उष्णता हस्तांतरण माध्यम म्हणून शीतलक वापरून औष्णिक व्यवस्थापन

वॉटर-कूल्ड बॅटरी कूलिंग सिस्टीममध्ये कूलंट (५०% पाणी/५०% एथिलीन ग्लायकोल) वापरून बॅटरीची उष्णता बॅटरी कूलरमार्फत एअर-कंडिशनिंग रेफ्रिजरंट सिस्टीममध्ये आणि नंतर कंडेन्सरमार्फत वातावरणात हस्तांतरित केली जाते. बॅटरीच्या आत येणाऱ्या पाण्याचे तापमान बॅटरीद्वारे थंड केले जाते, ज्यामुळे उष्णता विनिमयानंतर ते कमी तापमानापर्यंत पोहोचणे सोपे होते आणि बॅटरीला सर्वोत्तम कार्यरत तापमान श्रेणीमध्ये चालवण्यासाठी समायोजित केले जाऊ शकते; या प्रणालीचे तत्त्व आकृतीत दर्शविले आहे. रेफ्रिजरंट सिस्टीमच्या मुख्य घटकांमध्ये यांचा समावेश आहे: कंडेन्सर, इलेक्ट्रिक कंप्रेसर, इव्हॅपोरेटर, शट-ऑफ व्हॉल्व्हसह एक्सपान्शन व्हॉल्व्ह, बॅटरी कूलर (शट-ऑफ व्हॉल्व्हसह एक्सपान्शन व्हॉल्व्ह) आणि एअर कंडिशनिंग पाईप्स, इत्यादी; कूलिंग वॉटर सर्किटमध्ये यांचा समावेश आहे:इलेक्ट्रिक वॉटर पंपबॅटरी (कूलिंग प्लेट्ससह), बॅटरी कूलर्स, पाण्याच्या पाईप्स, एक्सपान्शन टँक्स आणि इतर ॲक्सेसरीज.
अलिकडच्या वर्षांत, फेज चेंज मटेरियल (PCM) द्वारे थंड केल्या जाणाऱ्या बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीम्स देश-विदेशात उदयास आल्या असून, त्या उज्ज्वल भविष्य दर्शवत आहेत. बॅटरी थंड करण्यासाठी PCM वापरण्याचे तत्त्व असे आहे: जेव्हा बॅटरी मोठ्या प्रवाहाने डिस्चार्ज होते, तेव्हा PCM बॅटरीमधून बाहेर पडणारी उष्णता शोषून घेते आणि स्वतःमध्ये अवस्थांतर घडवून आणते, ज्यामुळे बॅटरीचे तापमान वेगाने कमी होते.
या प्रक्रियेत, प्रणाली पीसीएममध्ये (PCM) अवस्था बदलाच्या उष्णतेच्या स्वरूपात उष्णता साठवते. जेव्हा बॅटरी चार्ज होत असते, विशेषतः थंड हवामानात (म्हणजे, वातावरणाचे तापमान अवस्था संक्रमण तापमान (PCT) पेक्षा खूपच कमी असते), तेव्हा पीसीएम वातावरणात उष्णता उत्सर्जित करतो.

बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीममध्ये फेज चेंज मटेरियल्स वापरण्याचे फायदे असे आहेत की, त्यात हलणाऱ्या भागांची आवश्यकता नसते आणि बॅटरीमधून अतिरिक्त ऊर्जा वापरली जात नाही. उच्च फेज चेंज लॅटेंट हीट आणि थर्मल कंडक्टिव्हिटी असलेले फेज चेंज मटेरियल्स, बॅटरी पॅकच्या थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीममध्ये वापरले जातात. हे मटेरियल्स चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान बाहेर पडणारी उष्णता प्रभावीपणे शोषून घेतात, बॅटरीच्या तापमानातील वाढ कमी करतात आणि बॅटरी सामान्य तापमानावर काम करेल याची खात्री करतात. हे उच्च करंट सायकलच्या आधी आणि नंतर बॅटरीची कार्यक्षमता स्थिर ठेवू शकते. कंपोझिट पीसीएम बनवण्यासाठी पॅराफिनमध्ये उच्च थर्मल कंडक्टिव्हिटी असलेले पदार्थ मिसळल्याने मटेरियलची एकूण कार्यक्षमता सुधारण्यास मदत होते.

वरील तीन प्रकारच्या औष्णिक व्यवस्थापन पद्धतींच्या दृष्टिकोनातून पाहिल्यास, अवस्था बदल उष्णता साठवण औष्णिक व्यवस्थापनाचे स्वतःचे असे काही खास फायदे आहेत आणि ते पुढील संशोधन, औद्योगिक विकास व उपयोजनास पात्र आहे.

याव्यतिरिक्त, बॅटरी डिझाइन आणि थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम डेव्हलपमेंट या दोन टप्प्यांच्या दृष्टिकोनातून, या दोन्हींना धोरणात्मक स्तरावरून सेंद्रियपणे एकत्रित करून एकाच वेळी विकसित केले पाहिजे, जेणेकरून बॅटरी संपूर्ण वाहनाच्या वापराशी आणि विकासाशी अधिक चांगल्या प्रकारे जुळवून घेऊ शकेल. यामुळे संपूर्ण वाहनाचा खर्च वाचू शकतो, वापराची अडचण आणि विकासाचा खर्च कमी होऊ शकतो, आणि एक प्लॅटफॉर्म ॲप्लिकेशन तयार होऊ शकते. परिणामी, नवीन ऊर्जा वाहनांचे विकास चक्र लहान होते आणि विविध नवीन ऊर्जा वाहनांच्या बाजारीकरणाच्या प्रक्रियेला गती मिळते.