यात काही शंका नाही की तापमानाचा घटक पॉवर बॅटरीच्या कार्यक्षमतेवर, आयुष्यावर आणि सुरक्षिततेवर महत्त्वपूर्ण परिणाम करतो. सर्वसाधारणपणे, बॅटरी प्रणालीने १५~३५℃ च्या तापमान श्रेणीत काम करावे अशी अपेक्षा असते, जेणेकरून सर्वोत्तम पॉवर आउटपुट आणि इनपुट, जास्तीत जास्त उपलब्ध ऊर्जा आणि सर्वात जास्त सायकल लाइफ साध्य करता येईल (जरी कमी तापमानात साठवणूक केल्याने बॅटरीचे कॅलेंडर आयुष्य वाढू शकते, तरीही अनुप्रयोगांमध्ये कमी तापमानात साठवणूक करण्याचा फारसा अर्थ नाही आणि या बाबतीत बॅटरी माणसांसारख्याच असतात).
सध्या, पॉवर बॅटरी सिस्टीमच्या औष्णिक व्यवस्थापनाचे मुख्यत्वे नैसर्गिक शीतलीकरण, वायु शीतलीकरण, द्रव शीतलीकरण आणि थेट शीतलीकरण अशा चार प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते. त्यापैकी, नैसर्गिक शीतलीकरण ही एक निष्क्रिय औष्णिक व्यवस्थापन पद्धत आहे, तर वायु शीतलीकरण, द्रव शीतलीकरण आणि थेट प्रवाह या सक्रिय पद्धती आहेत. या तिन्हींमधील मुख्य फरक उष्णता विनिमय माध्यमातील फरक आहे.
· नैसर्गिक शीतलीकरण
फ्री कूलिंगमध्ये उष्णता विनिमयासाठी कोणतीही अतिरिक्त उपकरणे नसतात. उदाहरणार्थ, BYD ने LFP सेल वापरणाऱ्या Qin, Tang, Song, E6, Tengshi आणि इतर मॉडेल्समध्ये नॅचरल कूलिंगचा अवलंब केला आहे. असे समजते की, भविष्यात BYD टर्नरी बॅटरी वापरणाऱ्या मॉडेल्ससाठी लिक्विड कूलिंगचा वापर करेल.
· एअर कूलिंग (पीटीसी एअर हीटर)
एअर कूलिंगमध्ये उष्णता हस्तांतरणाचे माध्यम म्हणून हवेचा वापर केला जातो. याचे दोन सामान्य प्रकार आहेत. पहिल्या प्रकाराला पॅसिव्ह एअर कूलिंग म्हणतात, ज्यामध्ये उष्णता विनिमयासाठी थेट बाहेरील हवेचा वापर केला जातो. दुसरा प्रकार ॲक्टिव्ह एअर कूलिंग आहे, ज्यामध्ये बॅटरी सिस्टीममध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी बाहेरील हवेला पूर्व-गरम किंवा थंड केले जाते. सुरुवातीच्या काळात, अनेक जपानी आणि कोरियन इलेक्ट्रिक मॉडेल्समध्ये एअर-कूल्ड प्रणालीचा वापर केला जात असे.
· द्रव शीतलीकरण
लिक्विड कूलिंगमध्ये उष्णता हस्तांतरण माध्यम म्हणून अँटीफ्रीझ (जसे की एथिलीन ग्लायकोल) वापरले जाते. या प्रणालीमध्ये सामान्यतः अनेक वेगवेगळे उष्णता विनिमय सर्किट्स असतात. उदाहरणार्थ, व्होल्टमध्ये एक रेडिएटर सर्किट, एक एअर कंडिशनिंग सर्किट असते.पीटीसी एअर कंडिशनिंग), आणि एक PTC सर्किट (पीटीसी कूलंट हीटरबॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली थर्मल व्यवस्थापन धोरणानुसार प्रतिसाद देते, स्वतःला समायोजित करते आणि स्विच करते. टेस्ला मॉडेल एस मध्ये मोटर कूलिंगसोबत एक सर्किट सिरीजमध्ये जोडलेले असते. जेव्हा बॅटरीला कमी तापमानात गरम करण्याची आवश्यकता असते, तेव्हा मोटर कूलिंग सर्किट बॅटरी कूलिंग सर्किटसोबत सिरीजमध्ये जोडले जाते आणि मोटर बॅटरीला गरम करू शकते. जेव्हा पॉवर बॅटरी उच्च तापमानावर असते, तेव्हा मोटर कूलिंग सर्किट आणि बॅटरी कूलिंग सर्किट पॅरललमध्ये समायोजित केले जातात आणि दोन्ही कूलिंग सिस्टीम स्वतंत्रपणे उष्णता बाहेर टाकतात.
१. गॅस कंडेन्सर
२. दुय्यम संघनित्र
३. दुय्यम कंडेन्सर फॅन
४. गॅस कंडेन्सर फॅन
५. एअर कंडिशनर प्रेशर सेन्सर (उच्च दाब बाजू)
६. एअर कंडिशनर तापमान सेन्सर (उच्च दाब बाजू)
७. इलेक्ट्रॉनिक एअर कंडिशनर कंप्रेसर
८. एअर कंडिशनर प्रेशर सेन्सर (कमी दाबाच्या बाजूला)
९. एअर कंडिशनर तापमान सेन्सर (कमी दाबाची बाजू)
१०. विस्तारण झडप (कूलर)
११. विस्तार झडप (बाष्पीभवन यंत्र)
· थेट शीतकरण
थेट शीतकरणामध्ये उष्णता विनिमय माध्यम म्हणून रेफ्रिजरंटचा (अवस्था बदलणारा पदार्थ) वापर केला जातो. वायू-द्रव अवस्थांतर प्रक्रियेदरम्यान रेफ्रिजरंट मोठ्या प्रमाणात उष्णता शोषून घेऊ शकतो. रेफ्रिजरंटच्या तुलनेत, उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमता तीन पटींपेक्षा जास्त वाढवता येते आणि बॅटरी अधिक लवकर बदलता येते. प्रणालीच्या आतील उष्णता बाहेर वाहून नेली जाते. थेट शीतकरण योजना BMW i3 मध्ये वापरली गेली आहे.
शीतलन कार्यक्षमतेव्यतिरिक्त, बॅटरी सिस्टीमच्या थर्मल मॅनेजमेंट योजनेत सर्व बॅटरींच्या तापमानातील सुसंगततेचा विचार करणे आवश्यक आहे. पॅकमध्ये शेकडो सेल्स असतात आणि तापमान सेन्सर प्रत्येक सेल तपासू शकत नाही. उदाहरणार्थ, टेस्ला मॉडेल एसच्या एका मॉड्यूलमध्ये ४४४ बॅटरी असतात, परंतु फक्त २ तापमान तपासणी बिंदूंची व्यवस्था केलेली असते. त्यामुळे, थर्मल मॅनेजमेंट डिझाइनद्वारे बॅटरी शक्य तितकी सुसंगत करणे आवश्यक आहे. आणि बॅटरी पॉवर, आयुष्य आणि एसओसी (SOC) यांसारख्या सातत्यपूर्ण कार्यप्रदर्शन पॅरामीटर्ससाठी तापमानातील चांगली सुसंगतता ही एक पूर्वअट आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: २८ एप्रिल २०२४
