नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी लिथियम बॅटरीच्या थर्मल मॅनेजमेंट तंत्रज्ञानावर संशोधन

1. नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी लिथियम बॅटरीची वैशिष्ट्ये

लिथियम बॅटरीजमध्ये प्रामुख्याने कमी स्व-डिस्चार्ज दर, उच्च ऊर्जा घनता, उच्च सायकल वेळा आणि वापरादरम्यान उच्च कार्यक्षमतेचे फायदे आहेत.नवीन उर्जेसाठी मुख्य उर्जा साधन म्हणून लिथियम बॅटरीचा वापर करणे हे एक चांगला उर्जा स्त्रोत मिळवण्यासारखे आहे.त्यामुळे, नवीन ऊर्जा वाहनांच्या मुख्य घटकांच्या रचनेत, लिथियम बॅटरी सेलशी संबंधित लिथियम बॅटरी पॅक हा त्याचा सर्वात महत्त्वाचा मुख्य घटक बनला आहे आणि पॉवर प्रदान करणारा मुख्य भाग बनला आहे.लिथियम बॅटरीच्या कामकाजाच्या प्रक्रियेदरम्यान, आसपासच्या वातावरणासाठी काही आवश्यकता असतात.प्रायोगिक परिणामांनुसार, इष्टतम कार्यरत तापमान 20°C ते 40°C ठेवले जाते.एकदा बॅटरीच्या सभोवतालचे तापमान निर्दिष्ट मर्यादा ओलांडले की, लिथियम बॅटरीचे कार्यप्रदर्शन मोठ्या प्रमाणात कमी होईल आणि सेवा आयुष्य मोठ्या प्रमाणात कमी होईल.लिथियम बॅटरीच्या सभोवतालचे तापमान खूप कमी असल्यामुळे, अंतिम डिस्चार्ज क्षमता आणि डिस्चार्ज व्होल्टेज प्रीसेट मानकांपासून विचलित होईल आणि त्यात तीव्र घट होईल.

सभोवतालचे तापमान खूप जास्त असल्यास, लिथियम बॅटरीच्या थर्मल रनअवेची संभाव्यता मोठ्या प्रमाणात वाढविली जाईल आणि अंतर्गत उष्णता विशिष्ट ठिकाणी एकत्रित होईल, ज्यामुळे गंभीर उष्णता जमा होण्याच्या समस्या निर्माण होतील.लिथियम बॅटरीच्या विस्तारित कामकाजाच्या वेळेसह, उष्णतेचा हा भाग सहजतेने निर्यात केला जाऊ शकत नसल्यास, बॅटरीचा स्फोट होण्याची शक्यता असते.या सुरक्षिततेच्या धोक्यामुळे वैयक्तिक सुरक्षिततेसाठी मोठा धोका निर्माण होतो, त्यामुळे काम करताना एकूण उपकरणांची सुरक्षा कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी लिथियम बॅटरीने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कूलिंग डिव्हाइसेसवर अवलंबून असणे आवश्यक आहे.हे पाहिले जाऊ शकते की जेव्हा संशोधक लिथियम बॅटरीचे तापमान नियंत्रित करतात, तेव्हा त्यांनी उष्णता निर्यात करण्यासाठी आणि लिथियम बॅटरीचे इष्टतम कार्यरत तापमान नियंत्रित करण्यासाठी बाह्य उपकरणांचा तर्कशुद्धपणे वापर केला पाहिजे.तापमान नियंत्रण संबंधित मानकांपर्यंत पोहोचल्यानंतर, नवीन ऊर्जा वाहनांचे सुरक्षित ड्रायव्हिंग लक्ष्य क्वचितच धोक्यात येईल.

2. नवीन ऊर्जा वाहन उर्जा लिथियम बॅटरीची उष्णता निर्मिती यंत्रणा

या बॅटरीज पॉवर डिव्हाईस म्हणून वापरल्या जाऊ शकतात, परंतु प्रत्यक्ष वापराच्या प्रक्रियेत, त्यांच्यातील फरक अधिक स्पष्ट आहेत.काही बॅटरीचे मोठे तोटे आहेत, त्यामुळे नवीन ऊर्जा वाहन उत्पादकांनी काळजीपूर्वक निवडली पाहिजे.उदाहरणार्थ, लीड-ऍसिड बॅटरी मधल्या शाखेसाठी पुरेशी उर्जा प्रदान करते, परंतु तिच्या कार्यादरम्यान आजूबाजूच्या वातावरणाचे मोठे नुकसान होईल आणि हे नुकसान नंतर भरून न येणारे असेल.म्हणून, पर्यावरणीय सुरक्षेचे रक्षण करण्यासाठी, देशाने बंदी घातलेल्या यादीत लीड-ऍसिड बॅटरी समाविष्ट केल्या आहेत.विकासाच्या काळात, निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरीला चांगल्या संधी मिळाल्या आहेत, विकास तंत्रज्ञान हळूहळू परिपक्व झाले आहे आणि अनुप्रयोगाची व्याप्ती देखील विस्तारली आहे.तथापि, लिथियम बॅटरीच्या तुलनेत, त्याचे तोटे किंचित स्पष्ट आहेत.उदाहरणार्थ, सामान्य बॅटरी उत्पादकांना निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरीच्या उत्पादन खर्चावर नियंत्रण ठेवणे कठीण आहे.परिणामी, बाजारात निकेल-हायड्रोजन बॅटरीची किंमत जास्त राहिली आहे.काही नवीन ऊर्जा वाहन ब्रँड जे किमतीच्या कामगिरीचा पाठपुरावा करतात ते त्यांना ऑटो पार्ट्स म्हणून वापरण्याचा विचार करतील.सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, Ni-MH बॅटरी लिथियम बॅटरीपेक्षा सभोवतालच्या तापमानाला अधिक संवेदनशील असतात आणि उच्च तापमानामुळे त्यांना आग लागण्याची शक्यता असते.अनेक तुलना केल्यानंतर, लिथियम बॅटऱ्या वेगळ्या दिसतात आणि आता नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात.

लिथियम बॅटरी नवीन ऊर्जा वाहनांना उर्जा प्रदान करू शकतात याचे कारण म्हणजे त्यांच्या सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये सक्रिय सामग्री असते.सामग्रीचे सतत एम्बेडिंग आणि काढण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, मोठ्या प्रमाणात विद्युत ऊर्जा प्राप्त होते आणि नंतर ऊर्जा रूपांतरणाच्या तत्त्वानुसार, विद्युत ऊर्जा आणि गतीज ऊर्जा अदलाबदल करण्याचा उद्देश साध्य करण्यासाठी, अशा प्रकारे एक मजबूत शक्ती प्रदान करते. नवीन ऊर्जा वाहने, कारसह चालण्याचा उद्देश साध्य करू शकतात.त्याच वेळी, जेव्हा लिथियम बॅटरी सेलमध्ये रासायनिक अभिक्रिया होते, तेव्हा त्यात उष्णता शोषण्याचे आणि ऊर्जा रूपांतरण पूर्ण करण्यासाठी उष्णता सोडण्याचे कार्य असेल.याव्यतिरिक्त, लिथियम अणू स्थिर नसतो, तो इलेक्ट्रोलाइट आणि डायाफ्राम दरम्यान सतत फिरू शकतो आणि ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार असतो.

आता, उष्णता देखील योग्यरित्या सोडली जाईल.तथापि, नवीन ऊर्जा वाहनांच्या लिथियम बॅटरीच्या आसपासचे तापमान खूप जास्त आहे, जे सहजपणे सकारात्मक आणि नकारात्मक विभाजकांचे विघटन होऊ शकते.याव्यतिरिक्त, नवीन ऊर्जा लिथियम बॅटरीची रचना एकाधिक बॅटरी पॅकची बनलेली आहे.सर्व बॅटरी पॅकद्वारे व्युत्पन्न होणारी उष्णता एकल बॅटरीपेक्षा कितीतरी जास्त आहे.जेव्हा तापमान पूर्वनिर्धारित मूल्यापेक्षा जास्त असते, तेव्हा बॅटरीचा स्फोट होण्याची शक्यता असते.

3. बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टमचे प्रमुख तंत्रज्ञान

नवीन ऊर्जा वाहनांच्या बॅटरी व्यवस्थापन प्रणालीसाठी, देशात आणि परदेशात दोन्ही ठिकाणी उच्च प्रमाणात लक्ष दिले गेले आहे, संशोधनाची मालिका सुरू केली आहे आणि बरेच परिणाम प्राप्त झाले आहेत.हा लेख नवीन ऊर्जा वाहन बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टमच्या उर्वरित बॅटरी पॉवरच्या अचूक मूल्यांकनावर लक्ष केंद्रित करेल, बॅटरी शिल्लक व्यवस्थापन आणि मुख्य तंत्रज्ञानामध्ये लागू केले जाईल.थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली.

3.1 बॅटरी थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली अवशिष्ट उर्जा मूल्यांकन पद्धत
संशोधकांनी मोठ्या प्रमाणात सिम्युलेशन प्रयोग करण्यासाठी ॲम्पीयर-अवर इंटिग्रल पद्धत, रेखीय मॉडेल पद्धत, न्यूरल नेटवर्क पद्धत आणि कालमन फिल्टर पद्धत यासारख्या वैज्ञानिक डेटा अल्गोरिदमचा वापर करून, SOC मूल्यांकनामध्ये भरपूर ऊर्जा आणि मेहनती प्रयत्न केले आहेत.तथापि, या पद्धतीच्या वापरादरम्यान गणना त्रुटी अनेकदा आढळतात.त्रुटी वेळेत दुरुस्त न केल्यास, गणना परिणामांमधील अंतर अधिकाधिक मोठे होईल.हा दोष भरून काढण्यासाठी, संशोधक सामान्यतः आंशी मूल्यमापन पद्धत एकमेकांची पडताळणी करण्यासाठी इतर पद्धतींसह एकत्र करतात, जेणेकरून सर्वात अचूक परिणाम मिळू शकतील.अचूक डेटासह, संशोधक बॅटरीच्या डिस्चार्ज करंटचा अचूक अंदाज लावू शकतात.

3.2 बॅटरी थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीचे संतुलित व्यवस्थापन
बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टमचे बॅलन्स मॅनेजमेंट प्रामुख्याने पॉवर बॅटरीच्या प्रत्येक भागाचे व्होल्टेज आणि पॉवर समन्वयित करण्यासाठी वापरले जाते.वेगवेगळ्या भागांमध्ये वेगवेगळ्या बॅटरी वापरल्यानंतर, पॉवर आणि व्होल्टेज भिन्न असेल.यावेळी, दोन्हीमधील फरक दूर करण्यासाठी संतुलन व्यवस्थापनाचा वापर केला पाहिजे.विसंगती.सध्या सर्वाधिक वापरले जाणारे शिल्लक व्यवस्थापन तंत्र

हे प्रामुख्याने दोन प्रकारांमध्ये विभागलेले आहे: निष्क्रिय समानीकरण आणि सक्रिय समानीकरण.अनुप्रयोगाच्या दृष्टीकोनातून, या दोन प्रकारच्या समानीकरण पद्धतींद्वारे वापरलेली अंमलबजावणीची तत्त्वे अगदी भिन्न आहेत.

(1) निष्क्रिय शिल्लक.निष्क्रिय समानीकरणाचे तत्त्व बॅटरीच्या एकाच स्ट्रिंगच्या व्होल्टेज डेटावर आधारित, बॅटरी पॉवर आणि व्होल्टेजमधील आनुपातिक संबंध वापरते आणि दोन्हीचे रूपांतरण सामान्यतः प्रतिरोधक डिस्चार्जद्वारे केले जाते: उच्च-शक्तीच्या बॅटरीची ऊर्जा उष्णता निर्माण करते. रेझिस्टन्स हीटिंगद्वारे, नंतर उर्जेच्या नुकसानाचा उद्देश साध्य करण्यासाठी हवेतून उधळणे.तथापि, ही समानीकरण पद्धत बॅटरी वापराच्या कार्यक्षमतेत सुधारणा करत नाही.याव्यतिरिक्त, जर उष्णतेचा अपव्यय असमान असेल तर, जास्त गरम होण्याच्या समस्येमुळे बॅटरी बॅटरी थर्मल व्यवस्थापनाचे कार्य पूर्ण करू शकणार नाही.

(2) सक्रिय शिल्लक.ॲक्टिव्ह बॅलन्स हे पॅसिव्ह बॅलन्सचे अपग्रेड केलेले उत्पादन आहे, जे पॅसिव्ह बॅलन्सचे तोटे भरून काढते.प्राप्तीच्या तत्त्वाच्या दृष्टिकोनातून, सक्रिय समानीकरणाचे तत्त्व निष्क्रिय समानीकरणाच्या तत्त्वाचा संदर्भ देत नाही, परंतु पूर्णपणे भिन्न नवीन संकल्पना स्वीकारते: सक्रिय समानीकरण बॅटरीच्या विद्युत उर्जेचे उष्णता उर्जेमध्ये रूपांतरित होत नाही आणि ते नष्ट करत नाही. , जेणेकरुन उच्च उर्जा हस्तांतरित केली जाईल बॅटरीमधून उर्जा कमी उर्जेच्या बॅटरीमध्ये हस्तांतरित केली जाईल.शिवाय, या प्रकारचे प्रसारण ऊर्जा संवर्धनाच्या कायद्याचे उल्लंघन करत नाही आणि कमी तोटा, उच्च वापर कार्यक्षमता आणि द्रुत परिणाम हे फायदे आहेत.तथापि, शिल्लक व्यवस्थापनाची रचना रचना तुलनेने क्लिष्ट आहे.बॅलन्स पॉईंट योग्यरित्या नियंत्रित न केल्यास, पॉवर बॅटरी पॅकच्या जास्त आकारामुळे त्याचे अपरिवर्तनीय नुकसान होऊ शकते.सारांश, सक्रिय शिल्लक व्यवस्थापन आणि निष्क्रिय शिल्लक व्यवस्थापन दोन्हीचे तोटे आणि फायदे आहेत.विशिष्ट अनुप्रयोगांमध्ये, संशोधक लिथियम बॅटरी पॅकच्या क्षमता आणि तारांच्या संख्येनुसार निवड करू शकतात.कमी-क्षमता, कमी-संख्या असलेले लिथियम बॅटरी पॅक निष्क्रिय समानीकरण व्यवस्थापनासाठी योग्य आहेत आणि उच्च-क्षमता, उच्च-संख्येचे पॉवर लिथियम बॅटरी पॅक सक्रिय समानीकरण व्यवस्थापनासाठी योग्य आहेत.

3.3 बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टममध्ये वापरलेली मुख्य तंत्रज्ञान
(1) बॅटरीची इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान श्रेणी निश्चित करा.थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टमचा वापर प्रामुख्याने बॅटरीच्या सभोवतालचे तापमान समन्वयित करण्यासाठी केला जातो, म्हणून थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीचा अनुप्रयोग प्रभाव सुनिश्चित करण्यासाठी, संशोधकांनी विकसित केलेले प्रमुख तंत्रज्ञान प्रामुख्याने बॅटरीचे कार्यरत तापमान निर्धारित करण्यासाठी वापरले जाते.जोपर्यंत बॅटरीचे तापमान योग्य मर्यादेत ठेवले जाते, तोपर्यंत लिथियम बॅटरी नेहमी सर्वोत्तम कार्यरत स्थितीत असू शकते, नवीन ऊर्जा वाहनांच्या ऑपरेशनसाठी पुरेशी शक्ती प्रदान करते.अशाप्रकारे, नवीन ऊर्जा वाहनांची लिथियम बॅटरी कामगिरी नेहमीच उत्कृष्ट स्थितीत असू शकते.

(2) बॅटरी थर्मल रेंज गणना आणि तापमान अंदाज.या तंत्रज्ञानामध्ये मोठ्या प्रमाणात गणितीय मॉडेल गणना समाविष्ट आहे.शास्त्रज्ञ बॅटरीमधील तापमानातील फरक मिळविण्यासाठी संबंधित गणना पद्धती वापरतात आणि बॅटरीच्या संभाव्य थर्मल वर्तनाचा अंदाज लावण्यासाठी आधार म्हणून वापरतात.

(3) उष्णता हस्तांतरण माध्यमाची निवड.थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टमची उत्कृष्ट कामगिरी हीट ट्रान्सफर माध्यमाच्या निवडीवर अवलंबून असते.सध्याची बहुतेक नवीन ऊर्जा वाहने थंड करण्याचे माध्यम म्हणून हवा/कूलंट वापरतात.ही कूलिंग पद्धत ऑपरेट करण्यास सोपी आहे, उत्पादन खर्च कमी आहे आणि बॅटरी उष्मा नष्ट करण्याचा हेतू चांगल्या प्रकारे साध्य करू शकते.(पीटीसी एअर हीटर/पीटीसी कूलंट हीटर)

(4) समांतर वायुवीजन आणि उष्णता अपव्यय संरचना डिझाइनचा अवलंब करा.लिथियम बॅटरी पॅकमधील वेंटिलेशन आणि उष्णतेचे अपव्यय डिझाइन हवेच्या प्रवाहाचा विस्तार करू शकते जेणेकरून ते बॅटरी पॅकमध्ये समान रीतीने वितरित केले जाऊ शकते, बॅटरी मॉड्यूलमधील तापमानातील फरक प्रभावीपणे सोडवता येते.

(5) पंखा आणि तापमान मापन बिंदू निवड.या मॉड्यूलमध्ये, संशोधकांनी सैद्धांतिक गणना करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात प्रयोग केले आणि नंतर फॅन पॉवर वापर मूल्ये मिळविण्यासाठी द्रव यांत्रिकी पद्धती वापरल्या.त्यानंतर, संशोधक बॅटरी तापमान डेटा अचूकपणे प्राप्त करण्यासाठी सर्वात योग्य तापमान मापन बिंदू शोधण्यासाठी मर्यादित घटकांचा वापर करतील.