एनएफ न्यू एनर्जी व्हेईकल थर्मल मॅनेजमेंट: बॅटरी सिस्टम थर्मल मॅनेजमेंट

नवीन ऊर्जा वाहनांचा मुख्य उर्जा स्त्रोत म्हणून, नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी पॉवर बॅटरी खूप महत्त्वाच्या आहेत. वाहनाच्या प्रत्यक्ष वापरादरम्यान, बॅटरीला जटिल आणि बदलत्या कामाच्या परिस्थितीचा सामना करावा लागेल. क्रूझिंग रेंज सुधारण्यासाठी, वाहनाला एका विशिष्ट जागेत शक्य तितक्या बॅटरीची व्यवस्था करणे आवश्यक आहे, म्हणून वाहनावरील बॅटरी पॅकसाठी जागा खूप मर्यादित आहे. वाहन चालवताना बॅटरी भरपूर उष्णता निर्माण करते आणि कालांतराने तुलनेने लहान जागेत जमा होते. बॅटरी पॅकमध्ये पेशींच्या दाट स्टॅकिंगमुळे, मध्यभागी उष्णता काही प्रमाणात नष्ट करणे देखील तुलनेने अधिक कठीण आहे, ज्यामुळे पेशींमधील तापमान विसंगती वाढते, ज्यामुळे बॅटरीची चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग कार्यक्षमता कमी होईल आणि बॅटरीची शक्ती प्रभावित होईल; यामुळे थर्मल रनअवे होईल आणि सिस्टमच्या सुरक्षिततेवर आणि आयुष्यावर परिणाम होईल.
पॉवर बॅटरीच्या तापमानाचा तिच्या कामगिरीवर, आयुष्यावर आणि सुरक्षिततेवर मोठा प्रभाव पडतो. कमी तापमानात, लिथियम-आयन बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार वाढेल आणि क्षमता कमी होईल. अत्यंत प्रकरणांमध्ये, इलेक्ट्रोलाइट गोठेल आणि बॅटरी डिस्चार्ज करता येणार नाही. बॅटरी सिस्टमच्या कमी-तापमानाच्या कामगिरीवर मोठ्या प्रमाणात परिणाम होईल, परिणामी इलेक्ट्रिक वाहनांच्या पॉवर आउटपुट कामगिरीवर परिणाम होईल. फिकट आणि श्रेणी कमी होईल. कमी तापमानाच्या परिस्थितीत नवीन ऊर्जा वाहने चार्ज करताना, सामान्य BMS प्रथम बॅटरी चार्ज करण्यापूर्वी योग्य तापमानाला गरम करते. जर ती योग्यरित्या हाताळली गेली नाही, तर त्यामुळे तात्काळ व्होल्टेज ओव्हरचार्ज होईल, परिणामी अंतर्गत शॉर्ट सर्किट होईल आणि पुढे धूर, आग किंवा अगदी स्फोट देखील होऊ शकतो. इलेक्ट्रिक वाहन बॅटरी सिस्टमची कमी-तापमानाच्या चार्जिंग सुरक्षा समस्या थंड प्रदेशात इलेक्ट्रिक वाहनांच्या जाहिरातीला मोठ्या प्रमाणात प्रतिबंधित करते.
बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट हे बीएमएसमधील एक महत्त्वाचे कार्य आहे, मुख्यतः बॅटरी पॅक नेहमीच योग्य तापमान श्रेणीत कार्यरत ठेवणे, जेणेकरून बॅटरी पॅकची सर्वोत्तम कार्यरत स्थिती राखता येईल. बॅटरीच्या थर्मल मॅनेजमेंटमध्ये प्रामुख्याने थंड करणे, गरम करणे आणि तापमान समीकरण करणे ही कार्ये समाविष्ट असतात. थंड करणे आणि गरम करणे ही कार्ये प्रामुख्याने बॅटरीवरील बाह्य वातावरणीय तापमानाच्या संभाव्य प्रभावासाठी समायोजित केली जातात. बॅटरी पॅकमधील तापमानातील फरक कमी करण्यासाठी आणि बॅटरीच्या विशिष्ट भागाच्या अतिउष्णतेमुळे होणारा जलद क्षय रोखण्यासाठी तापमान समीकरण वापरले जाते.

साधारणपणे, पॉवर बॅटरीचे कूलिंग मोड प्रामुख्याने तीन श्रेणींमध्ये विभागले जातात: एअर कूलिंग, लिक्विड कूलिंग आणि डायरेक्ट कूलिंग. एअर-कूलिंग मोडमध्ये बॅटरीच्या पृष्ठभागावरून वाहणाऱ्या नैसर्गिक वारा किंवा थंड हवेचा वापर केला जातो जेणेकरून उष्णता विनिमय आणि थंडता येते. लिक्विड कूलिंगमध्ये सामान्यतः पॉवर बॅटरी गरम करण्यासाठी किंवा थंड करण्यासाठी स्वतंत्र शीतलक पाइपलाइन वापरली जाते. सध्या, ही पद्धत कूलिंगचा मुख्य प्रवाह आहे. उदाहरणार्थ, टेस्ला आणि व्होल्ट दोघेही ही कूलिंग पद्धत वापरतात. डायरेक्ट कूलिंग सिस्टम पॉवर बॅटरीची कूलिंग पाइपलाइन काढून टाकते आणि पॉवर बॅटरी थंड करण्यासाठी थेट रेफ्रिजरंट वापरते.

१. एअर कूलिंग सिस्टम:
सुरुवातीच्या पॉवर बॅटरीजमध्ये, त्यांच्या कमी क्षमतेमुळे आणि उर्जेच्या घनतेमुळे, अनेक पॉवर बॅटरीज एअर कूलिंगद्वारे थंड केल्या जात होत्या. एअर कूलिंग (पीटीसी एअर हीटर) हे दोन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहे: नैसर्गिक हवा थंड करणे आणि जबरदस्तीने हवा थंड करणे (पंखा वापरून), आणि बॅटरी थंड करण्यासाठी कॅबमधील नैसर्गिक वारा किंवा थंड हवा वापरते.