പവർ ബാറ്ററിയുടെ മൂന്ന് പ്രധാന താപ കൈമാറ്റ മാധ്യമങ്ങളുടെ താപ മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിശകലനം.

പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഒന്ന് പവർ ബാറ്ററികളാണ്. ഒരു വശത്ത് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ വില നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ബാറ്ററികളുടെ ഗുണനിലവാരമാണ്, മറുവശത്ത് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ഡ്രൈവിംഗ് ശ്രേണിയും. സ്വീകാര്യതയ്ക്കും വേഗത്തിലുള്ള സ്വീകാര്യതയ്ക്കും പ്രധാന ഘടകം.

പവർ ബാറ്ററികളുടെ ഉപയോഗ സവിശേഷതകൾ, ആവശ്യകതകൾ, പ്രയോഗ മേഖലകൾ എന്നിവ അനുസരിച്ച്, സ്വദേശത്തും വിദേശത്തുമുള്ള പവർ ബാറ്ററികളുടെ ഗവേഷണ-വികസന തരങ്ങൾ ഏകദേശം ഇവയാണ്: ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ, നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികൾ, നിക്കൽ-മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡ് ബാറ്ററികൾ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ, ഇന്ധന സെല്ലുകൾ മുതലായവ, അവയിൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ വികസനം ഏറ്റവും കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ നേടുന്നു.

പവർ ബാറ്ററി താപ ഉൽ‌പാദന സ്വഭാവം

പവർ ബാറ്ററി മൊഡ്യൂളിന്റെ താപ സ്രോതസ്സ്, താപ ഉൽ‌പാദന നിരക്ക്, ബാറ്ററി താപ ശേഷി, മറ്റ് അനുബന്ധ പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ ബാറ്ററിയുടെ സ്വഭാവവുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ബാറ്ററി പുറത്തുവിടുന്ന താപം ബാറ്ററിയുടെ രാസ, മെക്കാനിക്കൽ, വൈദ്യുത സ്വഭാവത്തെയും സവിശേഷതകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സ്വഭാവം. ബാറ്ററി പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന താപ ഊർജ്ജം ബാറ്ററി പ്രതിപ്രവർത്തന താപ Qr വഴി പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും; ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ധ്രുവീകരണം ബാറ്ററിയുടെ യഥാർത്ഥ വോൾട്ടേജ് അതിന്റെ സന്തുലിത ഇലക്ട്രോമോട്ടീവ് ബലത്തിൽ നിന്ന് വ്യതിചലിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററി ധ്രുവീകരണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഊർജ്ജ നഷ്ടം Qp വഴി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യം അനുസരിച്ച് തുടരുന്ന ബാറ്ററി പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് പുറമേ, ചില സൈഡ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളും ഉണ്ട്. സാധാരണ സൈഡ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് വിഘടനവും ബാറ്ററി സെൽഫ്-ഡിസ്ചാർജും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന സൈഡ് പ്രതിപ്രവർത്തന താപം Qs ആണ്. കൂടാതെ, ഏതൊരു ബാറ്ററിക്കും അനിവാര്യമായും പ്രതിരോധം ഉണ്ടാകുമെന്നതിനാൽ, കറന്റ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ ജൂൾ ഹീറ്റ് Qj ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടും. അതിനാൽ, ഒരു ബാറ്ററിയുടെ ആകെ താപം ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങളുടെ താപത്തിന്റെ ആകെത്തുകയാണ്: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.

നിർദ്ദിഷ്ട ചാർജിംഗ് (ഡിസ്ചാർജ്) പ്രക്രിയയെ ആശ്രയിച്ച്, ബാറ്ററി താപം ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങളും വ്യത്യസ്തമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ബാറ്ററി സാധാരണയായി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, Qr ആണ് പ്രബലമായ ഘടകം; ബാറ്ററി ചാർജിംഗിന്റെ പിന്നീടുള്ള ഘട്ടത്തിൽ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ വിഘടനം കാരണം, സൈഡ് റിയാക്ഷൻസ് സംഭവിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു (സൈഡ് റിയാക്ഷൻ ഹീറ്റ് Qs ആണ്), ബാറ്ററി ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായും ചാർജ് ചെയ്ത് അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രധാനമായും സംഭവിക്കുന്നത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് വിഘടനമാണ്, ഇവിടെ Qs ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു. ജൂൾ ഹീറ്റ് Qj കറന്റിനെയും പ്രതിരോധത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ചാർജിംഗ് രീതി സ്ഥിരമായ വൈദ്യുതധാരയിലാണ് നടത്തുന്നത്, ഈ സമയത്ത് Qj ഒരു പ്രത്യേക മൂല്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, സ്റ്റാർട്ട്-അപ്പ്, ആക്സിലറേഷൻ സമയത്ത്, കറന്റ് താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്. HEV-യെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഇത് നൂറുകണക്കിന് ആമ്പിയറുകൾക്ക് പതിനായിരക്കണക്കിന് ആമ്പിയറുകൾക്ക് തുല്യമാണ്. ഈ സമയത്ത്, ജൂൾ ഹീറ്റ് Qj വളരെ വലുതാണ്, കൂടാതെ ബാറ്ററി താപ പ്രകാശനത്തിന്റെ പ്രധാന ഉറവിടമായി മാറുന്നു.

താപ മാനേജ്മെന്റ് നിയന്ത്രണത്തിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, താപ മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾ (എച്ച്വിഎച്ച്) നെ രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: സജീവവും നിഷ്ക്രിയവും. താപ കൈമാറ്റ മാധ്യമത്തിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, താപ മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റങ്ങളെ ഇവയായി തിരിക്കാം: എയർ-കൂൾഡ് (പി‌ടി‌സി എയർ ഹീറ്റർ), ദ്രാവക തണുപ്പിക്കൽ (പി‌ടി‌സി കൂളന്റ് ഹീറ്റർ), ഘട്ടം-മാറ്റ താപ സംഭരണം.