नवीन ऊर्जा वाहनांचा मुख्य उर्जा स्त्रोत म्हणून, पॉवर बॅटरी या वाहनांसाठी अत्यंत महत्त्वाच्या आहेत. वाहनाच्या प्रत्यक्ष वापरादरम्यान, बॅटरीला गुंतागुंतीच्या आणि बदलत्या कार्य परिस्थितींचा सामना करावा लागतो.
कमी तापमानात, लिथियम-आयन बॅटरीचा अंतर्गत रोध वाढतो आणि तिची क्षमता कमी होते. अत्यंत गंभीर परिस्थितीत, इलेक्ट्रोलाइट गोठतो आणि बॅटरी डिस्चार्ज होऊ शकत नाही. बॅटरी सिस्टीमच्या कमी तापमानातील कार्यक्षमतेवर याचा मोठा परिणाम होतो, ज्यामुळे इलेक्ट्रिक वाहनांच्या पॉवर आउटपुट कार्यक्षमतेत घट होते आणि रेंज कमी होते. कमी तापमानाच्या परिस्थितीत नवीन ऊर्जा वाहने चार्ज करताना, सामान्यतः BMS चार्जिंग सुरू करण्यापूर्वी बॅटरीला योग्य तापमानापर्यंत गरम करते. जर हे योग्यरित्या हाताळले नाही, तर त्यामुळे तात्काळ व्होल्टेज ओव्हरचार्ज होऊन अंतर्गत शॉर्ट सर्किट होऊ शकते आणि पुढे धूर, आग किंवा स्फोट देखील होऊ शकतो.
उच्च तापमानात, जर चार्जरचे नियंत्रण अयशस्वी झाले, तर बॅटरीच्या आत तीव्र रासायनिक अभिक्रिया होऊन प्रचंड उष्णता निर्माण होऊ शकते. जर ही उष्णता बाहेर पडायला वेळ न मिळता बॅटरीमध्ये वेगाने साचली, तर बॅटरी गळू शकते, वायू बाहेर पडू शकतो, धूर येऊ शकतो, इत्यादी. गंभीर परिस्थितीत, बॅटरी तीव्रतेने जळून तिचा स्फोट होऊ शकतो.
बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीम (बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीम, बीटीएमएस) हे बॅटरी व्यवस्थापन प्रणालीचे मुख्य कार्य आहे. बॅटरीच्या थर्मल मॅनेजमेंटमध्ये प्रामुख्याने शीतलीकरण, तापन आणि तापमान समानीकरण या कार्यांचा समावेश होतो. शीतलीकरण आणि तापन कार्ये मुख्यत्वे बाहेरील वातावरणाच्या तापमानाचा बॅटरीवर होणाऱ्या संभाव्य परिणामासाठी समायोजित केली जातात. बॅटरी पॅकच्या आतील तापमानातील फरक कमी करण्यासाठी आणि बॅटरीच्या विशिष्ट भागाच्या अतिउष्णतेमुळे होणारा जलद ऱ्हास टाळण्यासाठी तापमान समानीकरणाचा वापर केला जातो. एक क्लोज्ड-लूप नियमन प्रणाली उष्णता-वाहक माध्यम, मापन आणि नियंत्रण युनिट, आणि तापमान नियंत्रण उपकरणांनी बनलेली असते, जेणेकरून पॉवर बॅटरी योग्य तापमान मर्यादेत काम करून तिची इष्टतम वापर स्थिती टिकवून ठेवू शकेल आणि बॅटरी प्रणालीची कार्यक्षमता व आयुष्य सुनिश्चित करू शकेल.
१. औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीची "व्ही" मॉडेल विकास पद्धत
पॉवर बॅटरी सिस्टीमचा एक घटक म्हणून, थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीम देखील ऑटोमोटिव्ह उद्योगाच्या 'V' मॉडेल विकास मॉडेलनुसार विकसित केली आहे. सिम्युलेशन साधनांच्या मदतीने आणि मोठ्या संख्येने केलेल्या चाचणी पडताळणीद्वारे, केवळ याच प्रकारे विकासाची कार्यक्षमता सुधारता येते, विकासाचा खर्च वाचवता येतो आणि सिस्टीमची विश्वसनीयता, सुरक्षितता व दीर्घायुष्य सुनिश्चित करता येते.
थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम विकासाचे "V" मॉडेल खालीलप्रमाणे आहे. सर्वसाधारणपणे, या मॉडेलमध्ये एक आडवा आणि एक उभा असे दोन अक्ष असतात: आडव्या अक्षावर फॉरवर्ड डेव्हलपमेंटच्या चार मुख्य लाईन्स आणि रिव्हर्स व्हेरिफिकेशनची एक मुख्य लाईन असते, आणि मुख्य लाईन फॉरवर्ड डेव्हलपमेंटची असून, त्यात रिव्हर्स क्लोज्ड-लूप व्हेरिफिकेशनचा विचार केला जातो; उभ्या अक्षावर घटक, उपप्रणाली आणि प्रणाली असे तीन स्तर असतात.
बॅटरीच्या तापमानाचा थेट परिणाम बॅटरीच्या सुरक्षिततेवर होतो, त्यामुळे बॅटरीच्या औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीची रचना आणि संशोधन हे बॅटरी प्रणालीच्या रचनेतील सर्वात महत्त्वाच्या कामांपैकी एक आहे. बॅटरीची कार्यक्षमता आणि सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, बॅटरी प्रणालीच्या औष्णिक व्यवस्थापनाची रचना आणि पडताळणी ही बॅटरी औष्णिक व्यवस्थापन रचना प्रक्रिया, बॅटरी औष्णिक व्यवस्थापन प्रणाली आणि घटकांचे प्रकार, औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीच्या घटकांची निवड आणि औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीच्या कामगिरीचे मूल्यांकन यांनुसार काटेकोरपणे केली पाहिजे.
१. औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीच्या गरजा. वाहनाचे वापराचे वातावरण, वाहनाची कार्यस्थिती आणि बॅटरी सेलची तापमान मर्यादा यांसारख्या डिझाइन इनपुट पॅरामीटर्सनुसार, औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीसाठी बॅटरी प्रणालीच्या गरजा स्पष्ट करण्यासाठी मागणीचे विश्लेषण केले जाते; गरजांच्या विश्लेषणानुसार औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीची कार्ये आणि प्रणालीची डिझाइन उद्दिष्ट्ये निश्चित केली जातात. या डिझाइन उद्दिष्टांमध्ये प्रामुख्याने बॅटरी सेलचे तापमान, बॅटरी सेलमधील तापमानातील फरक, प्रणालीचा ऊर्जा वापर आणि खर्च यांचे नियंत्रण समाविष्ट असते.
२. औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीची चौकट. प्रणालीच्या आवश्यकतांनुसार, प्रणालीची विभागणी शीतकरण उपप्रणाली, उष्णता उपप्रणाली, औष्णिक रोधन उपप्रणाली आणि औष्णिक अनियंत्रित वाढ रोधक (TRo) उपप्रणालीमध्ये केली जाते आणि प्रत्येक उपप्रणालीच्या अभिकल्प आवश्यकता निश्चित केल्या जातात. त्याच वेळी, प्रणालीच्या अभिकल्पाची प्राथमिक पडताळणी करण्यासाठी सिम्युलेशन विश्लेषण केले जाते. जसे कीपीटीसी कूलर हीटर, पीटीसी एअर हीटर, इलेक्ट्रॉनिक वॉटर पंपइत्यादी.
३. उपप्रणाली रचना, प्रथम प्रणाली रचनेनुसार प्रत्येक उपप्रणालीचे रचना उद्दिष्ट निश्चित करा आणि नंतर प्रत्येक उपप्रणालीसाठी क्रमाने पद्धत निवड, योजना रचना, तपशीलवार रचना आणि सिम्युलेशन विश्लेषण आणि पडताळणी करा.
४. भागांची रचना, सर्वप्रथम उपप्रणालीच्या रचनेनुसार भागांची रचना उद्दिष्ट्ये निश्चित करा आणि त्यानंतर सविस्तर रचना आणि सिम्युलेशन विश्लेषण करा.
५. भागांचे उत्पादन आणि चाचणी, भागांचे उत्पादन, आणि चाचणी व पडताळणी.
6. सबसिस्टम एकत्रीकरण आणि पडताळणी, सबसिस्टम एकत्रीकरण आणि चाचणी पडताळणीसाठी.
७. सिस्टम एकत्रीकरण आणि चाचणी, सिस्टम एकत्रीकरण आणि चाचणी पडताळणी.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०२-जून-२०२३
