पॉवर बॅटरीच्या तीन प्रमुख उष्णता हस्तांतरण माध्यमांच्या थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीचे विश्लेषण

नवीन ऊर्जा वाहनांच्या प्रमुख तंत्रज्ञानांपैकी एक म्हणजे पॉवर बॅटरी.बॅटरीची गुणवत्ता एकीकडे इलेक्ट्रिक वाहनांची किंमत आणि दुसरीकडे इलेक्ट्रिक वाहनांची ड्रायव्हिंग श्रेणी निर्धारित करते.स्वीकृती आणि जलद दत्तक घेण्यासाठी मुख्य घटक.

पॉवर बॅटरीच्या वापराच्या वैशिष्ट्यांनुसार, गरजा आणि वापराच्या फील्डनुसार, देश-विदेशातील पॉवर बॅटरीचे संशोधन आणि विकास प्रकार अंदाजे आहेत: लीड-ऍसिड बॅटरी, निकेल-कॅडमियम बॅटरी, निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरी, लिथियम-आयन बॅटरी, इंधन पेशी, इ, ज्यामध्ये लिथियम-आयन बॅटरीच्या विकासाकडे सर्वाधिक लक्ष दिले जाते.

पॉवर बॅटरी उष्णता निर्मिती वर्तन

उष्णता स्त्रोत, उष्णता निर्मिती दर, बॅटरीची उष्णता क्षमता आणि पॉवर बॅटरी मॉड्यूलचे इतर संबंधित पॅरामीटर्स बॅटरीच्या स्वरूपाशी जवळून संबंधित आहेत.बॅटरीद्वारे सोडलेली उष्णता रासायनिक, यांत्रिक आणि विद्युतीय स्वरूपावर आणि बॅटरीच्या वैशिष्ट्यांवर, विशेषत: इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियाच्या स्वरूपावर अवलंबून असते.बॅटरीच्या प्रतिक्रियेत निर्माण होणारी उष्णता उर्जा ही बॅटरी प्रतिक्रिया उष्णता Qr द्वारे व्यक्त केली जाऊ शकते;इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरणामुळे बॅटरीचा वास्तविक व्होल्टेज त्याच्या समतोल इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्तीपासून विचलित होतो आणि बॅटरीच्या ध्रुवीकरणामुळे होणारी ऊर्जा हानी Qp द्वारे व्यक्त केली जाते.प्रतिक्रिया समीकरणानुसार पुढे जाणाऱ्या बॅटरीच्या प्रतिक्रियेव्यतिरिक्त, काही साइड रिॲक्शन देखील आहेत.ठराविक साइड रिॲक्शनमध्ये इलेक्ट्रोलाइटचे विघटन आणि बॅटरी स्व-डिस्चार्ज यांचा समावेश होतो.या प्रक्रियेत निर्माण होणारी साइड रिॲक्शन उष्णता Qs आहे.याशिवाय, कोणत्याही बॅटरीला अपरिहार्यपणे प्रतिरोधकता असल्याने, विद्युत् प्रवाह निघून गेल्यावर ज्युल हीट क्यूजे निर्माण होईल.म्हणून, बॅटरीची एकूण उष्णता ही खालील बाबींच्या उष्णतेची बेरीज आहे: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.

विशिष्ट चार्जिंग (डिस्चार्जिंग) प्रक्रियेवर अवलंबून, बॅटरीला उष्णता निर्माण करणारे मुख्य घटक देखील भिन्न आहेत.उदाहरणार्थ, जेव्हा बॅटरी सामान्यपणे चार्ज केली जाते, तेव्हा Qr हा प्रमुख घटक असतो;आणि बॅटरी चार्जिंगच्या नंतरच्या टप्प्यात, इलेक्ट्रोलाइटच्या विघटनामुळे, साइड रिॲक्शन होऊ लागतात (साइड रिॲक्शन हीट म्हणजे Qs), जेव्हा बॅटरी जवळजवळ पूर्ण चार्ज होते आणि जास्त चार्ज होते, तेव्हा प्रामुख्याने इलेक्ट्रोलाइटचे विघटन होते, जिथे Qs वरचढ होते. .जौल उष्णता Qj विद्युत् प्रवाह आणि प्रतिकार यावर अवलंबून असते.सामान्यतः वापरलेली चार्जिंग पद्धत स्थिर प्रवाह अंतर्गत चालते, आणि यावेळी Qj हे एक विशिष्ट मूल्य आहे.तथापि, स्टार्ट-अप आणि प्रवेग दरम्यान, वर्तमान तुलनेने जास्त आहे.HEV साठी, हे दहापट अँपिअर ते शेकडो अँपिअरच्या विद्युत् प्रवाहाच्या समतुल्य आहे.यावेळी, जौल हीट Qj खूप मोठी आहे आणि बॅटरी उष्णता सोडण्याचे मुख्य स्त्रोत बनते.

थर्मल व्यवस्थापन नियंत्रणक्षमतेच्या दृष्टीकोनातून, थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली(एचव्हीएच) दोन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: सक्रिय आणि निष्क्रिय.उष्णता हस्तांतरण माध्यमाच्या दृष्टीकोनातून, थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम्समध्ये विभागले जाऊ शकते: एअर-कूल्ड(पीटीसी एअर हीटर), लिक्विड-कूल्ड (पीटीसी कूलंट हीटर), आणि फेज-बदल थर्मल स्टोरेज.