പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾക്ക് പ്രധാന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി പവർ ബാറ്ററികളുടെ പ്രാധാന്യം സ്വയം വ്യക്തമാണ്. വാഹനങ്ങളുടെ യഥാർത്ഥ ഉപയോഗത്തിൽ, ബാറ്ററി സങ്കീർണ്ണവും വ്യത്യസ്തവുമായ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളെ നേരിടേണ്ടിവരും. ഡ്രൈവിംഗ് റേഞ്ച് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, വാഹനങ്ങൾ ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥലത്ത് കഴിയുന്നത്ര ബാറ്ററി സെല്ലുകൾ ക്രമീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതിനാൽ വാഹനത്തിലെ ബാറ്ററി പായ്ക്കിന്റെ ഇടം വളരെ പരിമിതമാണ്. വാഹന പ്രവർത്തന സമയത്ത് ബാറ്ററികൾ വലിയ അളവിൽ താപം സൃഷ്ടിക്കുകയും കാലക്രമേണ താരതമ്യേന ചെറിയ ഇടങ്ങളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. ബാറ്ററി പായ്ക്കിനുള്ളിൽ ബാറ്ററി സെല്ലുകൾ സാന്ദ്രമായി അടുക്കി വച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, മധ്യഭാഗത്ത് ചൂട് പുറന്തള്ളുന്നത് താരതമ്യേന ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു, ഇത് സെല്ലുകൾക്കിടയിലുള്ള താപനില പൊരുത്തക്കേട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുകയും അതിന്റെ പവറിനെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും; കഠിനമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഇത് തെർമൽ റൺഅവേയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, ഇത് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സുരക്ഷയെയും ആയുസ്സിനെയും ബാധിക്കും.
പവർ ബാറ്ററികളുടെ താപനില അവയുടെ പ്രകടനം, ആയുസ്സ്, സുരക്ഷ എന്നിവയിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് ആന്തരിക പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുകയും ശേഷി കുറയുകയും ചെയ്തേക്കാം. അങ്ങേയറ്റത്തെ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഇത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് മരവിപ്പിക്കുന്നതിനും ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയാത്തതിനും ഇടയാക്കും. ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിന്റെ താഴ്ന്ന താപനില പ്രകടനത്തെ ഇത് വളരെയധികം ബാധിക്കുന്നു, ഇത് പവർ ഔട്ട്പുട്ട് പ്രകടനത്തിൽ കുറവുണ്ടാക്കുകയും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ഡ്രൈവിംഗ് റേഞ്ച് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനില സാഹചര്യങ്ങളിൽ പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ് BMS സാധാരണയായി ബാറ്ററിയെ അനുയോജ്യമായ താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നു. ശരിയായി കൈകാര്യം ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ, അത് തൽക്ഷണ വോൾട്ടേജ് ഓവർചാർജിംഗിന് കാരണമാകും, ഇത് ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് കാരണമാകും, ഇത് പുകവലി, തീപിടുത്തം, സ്ഫോടനങ്ങൾ എന്നിവയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ താഴ്ന്ന താപനില ചാർജിംഗിന്റെ സുരക്ഷാ പ്രശ്നങ്ങൾ തണുത്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ പ്രചാരണത്തെ വളരെയധികം പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
ബാറ്ററി താപ മാനേജ്മെന്റ്ബിഎംഎസിലെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്, പ്രധാനമായും ബാറ്ററി പായ്ക്ക് എല്ലായ്പ്പോഴും അനുയോജ്യമായ താപനില പരിധിക്കുള്ളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക, അതുവഴി ബാറ്ററി പായ്ക്കിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ പ്രവർത്തന നില നിലനിർത്തുക.ബാറ്ററികളുടെ താപ മാനേജ്മെന്റ്പ്രധാനമായും തണുപ്പിക്കൽ, ചൂടാക്കൽ, താപനില ബാലൻസിംഗ് തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ബാഹ്യ പരിസ്ഥിതി താപനില ബാറ്ററിയിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനത്തിനനുസരിച്ചാണ് തണുപ്പിക്കൽ, ചൂടാക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രധാനമായും ക്രമീകരിക്കുന്നത്. ബാറ്ററി പായ്ക്കിനുള്ളിലെ താപനില വ്യത്യാസം കുറയ്ക്കുന്നതിനും ബാറ്ററിയുടെ ഒരു പ്രത്യേക ഭാഗം അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് മൂലമുണ്ടാകുന്ന ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ക്ഷയം തടയുന്നതിനും താപനില ബാലൻസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, പവർ ബാറ്ററികളുടെ കൂളിംഗ് മോഡുകളെ പ്രധാനമായും മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: എയർ കൂളിംഗ്, ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ്, ഡയറക്ട് കൂളിംഗ്. എയർ കൂളിംഗ് മോഡ് പാസഞ്ചർ കമ്പാർട്ടുമെന്റിൽ നിന്നുള്ള സ്വാഭാവിക കാറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ കൂളിംഗ് വായു ഉപയോഗിച്ച് ബാറ്ററിയുടെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നത് താപ വിനിമയത്തിനും തണുപ്പിക്കലിനും വേണ്ടിയാണ്. ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് സാധാരണയായി പവർ ബാറ്ററികൾ ചൂടാക്കാനോ തണുപ്പിക്കാനോ സ്വതന്ത്ര കൂളന്റ് പൈപ്പ്ലൈനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിലവിൽ, ടെസ്ലയും വോൾട്ടും ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലെ, ഈ രീതിയാണ് കൂളിംഗിനുള്ള മുഖ്യധാര. ഡയറക്ട് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം പവർ ബാറ്ററിയുടെ കൂളിംഗ് പൈപ്പ്ലൈൻ ഒഴിവാക്കുകയും പവർ ബാറ്ററി തണുപ്പിക്കാൻ നേരിട്ട് റഫ്രിജറന്റ് ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
1. എയർ കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം:
ചെറിയ ശേഷിയും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും കാരണം ആദ്യകാല പവർ ബാറ്ററികൾ പലപ്പോഴും എയർ കൂളിംഗ് ഉപയോഗിച്ചാണ് തണുപ്പിച്ചിരുന്നത്. എയർ കൂളിംഗിനെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: പ്രകൃതിദത്ത എയർ കൂളിംഗ്, നിർബന്ധിത എയർ കൂളിംഗ് (ഫാൻ ഉപയോഗിച്ച്), ഇവ ബാറ്ററി തണുപ്പിക്കാൻ സ്വാഭാവിക വായു അല്ലെങ്കിൽ ക്യാബിൽ നിന്നുള്ള തണുത്ത വായു ഉപയോഗിക്കുന്നു.
എയർ-കൂൾഡ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ സാധാരണ പ്രതിനിധികളിൽ നിസ്സാൻ ലീഫ്, കിയ സോൾ ഇവി മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു; നിലവിൽ, 48V മൈക്രോ ഹൈബ്രിഡ് വാഹനങ്ങളുടെ 48V ബാറ്ററികൾ സാധാരണയായി പാസഞ്ചർ കമ്പാർട്ടുമെന്റിൽ ക്രമീകരിച്ച് എയർ കൂളിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത പവർ ബാറ്ററിയുടെ എയർ കൂളിംഗ് പാത്ത് ഡയഗ്രം ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. എയർ-കൂൾഡ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഘടന താരതമ്യേന ലളിതമാണ്, സാങ്കേതികവിദ്യ താരതമ്യേന പക്വമാണ്, ചെലവ് താരതമ്യേന കുറവാണ്. എന്നിരുന്നാലും, വായു പരിമിതമായ താപം കൊണ്ടുപോകുന്നതിനാൽ, അതിന്റെ താപ കൈമാറ്റ കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്, കൂടാതെ ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക താപനില ഏകത മോശമാണ്, ഇത് ബാറ്ററി താപനിലയുടെ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം നേടുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു. അതിനാൽ, എയർ-കൂൾഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ സാധാരണയായി ചെറിയ ഡ്രൈവിംഗ് റേഞ്ചും കുറഞ്ഞ വാഹന ഭാരവുമുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.
2. ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം
ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് മോഡ് എന്നത് ബാറ്ററി ഒരു കൂളിംഗ് ലിക്വിഡ് ഉപയോഗിച്ച് താപം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിനെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, അതിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം ചിത്രം 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. കൂളന്റിനെ രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ബാറ്ററി സെല്ലുകളുമായുള്ള നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കം (സിലിക്കൺ ഓയിൽ, കാസ്റ്റർ ഓയിൽ, മുതലായവ) ജല ചാനലുകളിലൂടെ ബാറ്ററി സെല്ലുകളുമായുള്ള സമ്പർക്കം (വെള്ളവും എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളും മുതലായവ); നിലവിൽ, വെള്ളത്തിന്റെയും എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിന്റെയും മിശ്രിത ലായനികൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ സാധാരണയായി റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിളിനൊപ്പം ഒരു ചില്ലർ ചേർക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററിയിൽ നിന്ന് റഫ്രിജറന്റിലൂടെ താപം നീക്കം ചെയ്യുന്നു; അതിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ കംപ്രസ്സർ, ചില്ലർ,വാട്ടർ പമ്പ്. റഫ്രിജറേഷനുള്ള ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് എന്ന നിലയിൽ കംപ്രസ്സർ, മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും താപ കൈമാറ്റ ശേഷി നിർണ്ണയിക്കുന്നു. റഫ്രിജറന്റിന്റെയും കൂളന്റിന്റെയും കൈമാറ്റത്തിൽ ചില്ലർ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ അളവ് നേരിട്ട് കൂളന്റിന്റെ താപനിലയെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. പൈപ്പ്ലൈനിലെ കൂളന്റിന്റെ ഒഴുക്ക് നിരക്ക് വാട്ടർ പമ്പ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ഒഴുക്ക് നിരക്ക് വേഗത്തിലാകുന്തോറും താപ കൈമാറ്റ പ്രകടനം മികച്ചതായിരിക്കും, തിരിച്ചും.
3. നേരിട്ടുള്ള തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനം:
ചിത്രം 11-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പവർ ബാറ്ററി നേരിട്ട് തണുപ്പിക്കാൻ ഡയറക്ട് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ റഫ്രിജറന്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണം ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിൽ നേരിട്ട് ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ബാറ്ററി സിസ്റ്റം സൃഷ്ടിക്കുന്ന താപം നേരിട്ട് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി റഫ്രിജറന്റ് ബാഷ്പീകരണത്തിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അതുവഴി വേഗതയേറിയതും കൂടുതൽ ഫലപ്രദവുമായ തണുപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയ കൈവരിക്കുന്നു. നിലവിൽ, നേരിട്ടുള്ള കൂളിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്ന മോഡലുകൾ താരതമ്യേന കുറവാണ്, ഏറ്റവും സാധാരണമായത് BMW i3 ആണ്. ദ്രാവകങ്ങൾക്കിടയിൽ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ച് ഇല്ലാത്തതിനാൽ, റഫ്രിജറേഷൻ സിസ്റ്റത്തിന് ഒരു ഒതുക്കമുള്ള ഘടന, ഉയർന്ന കൂളിംഗ് കാര്യക്ഷമത (ദ്രാവക തണുപ്പിനേക്കാൾ 3-4 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്), താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ വില എന്നിവയുണ്ട്. എന്നാൽ പ്രശ്നം പൈപ്പ്ലൈനിലെ റഫ്രിജറന്റിന്റെ ഗ്യാസ്-ലിക്വിഡ് പരിവർത്തനം കാരണം, മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും നിയന്ത്രണം താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണവും താപനില ഏകത മോശവുമാണ് എന്നതാണ്. കൂടാതെ, സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഉയർന്ന മർദ്ദ പ്രതിരോധത്തിനും സീലിംഗിനും ഇതിന് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്, ഇത് മുഴുവൻ വാഹനത്തിലും അതിന്റെ പ്രയോഗത്തിന് ഗണ്യമായ അപകടസാധ്യത സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: മാർച്ച്-27-2026
