BTMS क्या है? मुख्य घटकों का परिचय,
कार्य सिद्धांत और बीटीएम के कार्य
BTMS (बैटरी थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम) विशेष रूप से बैटरी पैक या समूहों के तापमान को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि बैटरी बैटरी के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने, सेवा जीवन का विस्तार करने, सुरक्षा जोखिमों को रोकने और संपूर्ण बैटरी सिस्टम की ऊर्जा दक्षता का अनुकूलन करने के लिए एक उपयुक्त तापमान सीमा के भीतर संचालित होती है।
निम्नलिखित मुख्य घटक, कार्य सिद्धांत और बीटीएम के कार्य हैं:
अवयव:
तापमान सेंसर: जैसे कि थर्मिस्टर्स, एनटीसी, पीटीसी, आदि का उपयोग वास्तविक समय में बैटरी कोशिकाओं, मॉड्यूल या पूरे बैटरी पैक के तापमान की निगरानी के लिए किया जाता है।
नियंत्रक: सेंसर डेटा प्राप्त करता है और संसाधित करता है और पूर्व निर्धारित रणनीतियों या एल्गोरिदम के आधार पर नियंत्रण निर्देश उत्पन्न करता है।
कूलिंग/हीटिंग उपकरण:
कूलिंग सिस्टम: जैसे कि तरल कूलिंग सिस्टम (बैटरी गर्मी को अवशोषित करने के लिए कूलेंट सर्कुलेशन का उपयोग करके), एयर कूलिंग सिस्टम (प्रशंसकों का उपयोग करके हवा के प्रवाह को गर्म करने के लिए मजबूर करने के लिए), चरण परिवर्तन सामग्री (तापमान को समायोजित करने के लिए गर्मी को पिघलाने या गर्मी को अवशोषित करने के लिए सामग्री का उपयोग करके), आदि।
हीटिंग सिस्टम: जैसे कि पीटीसी हीटिंग शीट, प्रतिरोध तार हीटिंग, हीट पंप आदि, बैटरी के लिए अतिरिक्त गर्मी प्रदान करते हैं ताकि कम तापमान को बैटरी के प्रदर्शन को प्रभावित करने से रोका जा सके।
हीट एक्सचेंजर (लिक्विड कूलिंग सिस्टम में कॉमन): कूलेंट और बैटरी पैक के बीच हीट एक्सचेंज के लिए उपयोग किया जाता है।
पंप/फैन कंट्रोलर: कूलिंग/हीटिंग पावर को समायोजित करने के लिए कूलेंट सर्कुलेशन पंप, एफए, एन, और अन्य उपकरण ड्राइव करता है।
वाल्व/प्रवाह नियंत्रण वाल्व (तरल कूलिंग सिस्टम में आम): शीतलन प्रभाव को अनुकूलित करने के लिए शीतलक प्रवाह को समायोजित करता है।
कार्य सिद्धांत और कार्य:
तापमान की निगरानी: लगातार बैटरी तापमान वितरण और वास्तविक समय में परिवर्तन को समझने के लिए बैटरी पैक की सतह पर वितरित तापमान सेंसर के माध्यम से तापमान डेटा एकत्र करता है।
डेटा विश्लेषण और नियंत्रण निर्णय:
रणनीति चयन: निगरानी तापमान डेटा, बैटरी की स्थिति (जैसे चार्ज और डिस्चार्ज स्थिति, एसओसी, एसओएच, आदि) और पर्यावरणीय स्थितियों (जैसे परिवेश का तापमान, आर्द्रता, हवा की गति, आदि) के आधार पर उपयुक्त शीतलन/हीटिंग रणनीति का चयन करें।
नियंत्रण निर्देश जनरेशन: नियंत्रक नियंत्रण मापदंडों की गणना करता है जैसे कि कूलेंट फ्लो, फैन स्पीड, हीटिंग पावर आदि चयनित रणनीति के अनुसार और नियंत्रण निर्देश उत्पन्न करता है।
कूलिंग/हीटिंग निष्पादन:
कूलिंग ऑपरेशन: जब बैटरी का तापमान सेट थ्रेशोल्ड से अधिक हो जाता है, तो कूलिंग उपकरण (जैसे पंखे को चालू करना, शीतलक को पंप करना, आदि) शुरू करें, बैटरी द्वारा कूलिंग माध्यम (हवा, शीतलक, आदि) में उत्पन्न गर्मी को स्थानांतरित करने के लिए, और फिर रेडिएटर्स, एयर नलिकाओं और अन्य सुविधाओं के माध्यम से वातावरण में गर्मी को भंग कर दें।
हीटिंग ऑपरेशन: कम तापमान के वातावरण में, बैटरी के लिए गर्मी प्रदान करने के लिए हीटिंग उपकरण शुरू करें, बैटरी के तापमान को एक उपयुक्त कार्य सीमा तक बढ़ाएं, और बैटरी के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रदर्शन में सुधार करें।
फॉल्ट डिटेक्शन एंड प्रोटेक्शन: कूलिंग/हीटिंग उपकरणों की कामकाजी स्थिति की निगरानी करें, जैसे कि पंप/फैन विफलता, शीतलक रिसाव, हीटिंग तत्व विफलता, आदि, और जब कोई गलती होती है तो तुरंत अलार्म। यदि आवश्यक हो, तो सुरक्षात्मक उपाय करें, जैसे कि थर्मल रनवे के जोखिम को रोकने के लिए बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग सर्किट को काट देना।
ऊर्जा प्रबंधन और अनुकूलन: बैटरी तापमान नियंत्रण सुनिश्चित करने के आधार पर, कूलिंग/हीटिंग ऊर्जा की खपत को जितना संभव हो उतना कम करना, जैसे कि नियंत्रण रणनीतियों का अनुकूलन करके ऊर्जा दक्षता में सुधार करना, ऊर्जा-बचत उपकरणों का उपयोग करके, और अपशिष्ट गर्मी को ठीक करना।
बीएमएस के साथ लिंकेज: बीटीएम आमतौर पर बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) के साथ मिलकर काम करता है, बीएमएस द्वारा प्रदान की गई बैटरी स्थिति की जानकारी प्राप्त करता है, और बीएमएस को वापस तापमान नियंत्रण की स्थिति खिलाता है ताकि संयुक्त रूप से व्यापक प्रबंधन और बैटरी सिस्टम के अनुकूलन को प्राप्त किया जा सके।
सारांश में, BTMS वास्तविक समय में बैटरी के तापमान की निगरानी करता है और यह सुनिश्चित करने के लिए पूर्व निर्धारित रणनीतियों या एल्गोरिदम के अनुसार कूलिंग/हीटिंग उपकरण को नियंत्रित करता है कि बैटरी एक उपयुक्त तापमान सीमा के भीतर संचालित होती है, जिससे बैटरी के प्रदर्शन की रक्षा, सेवा जीवन का विस्तार करना, सुरक्षा जोखिमों को रोकना और सिस्टम ऊर्जा दक्षता का अनुकूलन करना। यह बैटरी सिस्टम के लिए एक पूर्ण प्रबंधन प्रणाली बनाने के लिए बीएमएस के साथ काम करता है।
