ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി ഹീറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ സ്വഭാവവും തെർമൽ മാനേജ്മെൻ്റ് ഡിസൈനും

പുതിയ ഊർജ വാഹനങ്ങളുടെ വിൽപ്പനയും ഉടമസ്ഥതയും വർധിക്കുന്നതിനൊപ്പം, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ അഗ്നി അപകടങ്ങളും ഇടയ്ക്കിടെ സംഭവിക്കുന്നു.തെർമൽ മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപകൽപന പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ വികസനം നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു തടസ്സ പ്രശ്നമാണ്.പുതിയ ഊർജ വാഹനങ്ങളുടെ സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് സുസ്ഥിരവും കാര്യക്ഷമവുമായ തെർമൽ മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റം രൂപകൽപന ചെയ്യുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

Li-ion ബാറ്ററി തെർമൽ മോഡലിംഗ് ആണ് Li-ion ബാറ്ററി തെർമൽ മാനേജ്മെൻ്റിൻ്റെ അടിസ്ഥാനം.അവയിൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി തെർമൽ മോഡലിംഗിൻ്റെ രണ്ട് പ്രധാന വശങ്ങളാണ് ഹീറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ സ്വഭാവ മോഡലിംഗ്, ഹീറ്റ് ജനറേഷൻ സ്വഭാവ മോഡലിംഗ്.ബാറ്ററികളുടെ താപ ട്രാൻസ്ഫർ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ മാതൃകയാക്കുന്നതിനുള്ള നിലവിലുള്ള പഠനങ്ങളിൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് അനിസോട്രോപിക് താപ ചാലകത ഉള്ളതായി കണക്കാക്കുന്നു.അതിനാൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്കായുള്ള കാര്യക്ഷമവും വിശ്വസനീയവുമായ താപ മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്കായി ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ താപ വിസർജ്ജനത്തിലും താപ ചാലകതയിലും വ്യത്യസ്ത താപ കൈമാറ്റ സ്ഥാനങ്ങളുടെയും താപ കൈമാറ്റ പ്രതലങ്ങളുടെയും സ്വാധീനം പഠിക്കുന്നത് വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

50 A·h ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി സെൽ ഗവേഷണ വസ്തുവായി ഉപയോഗിച്ചു, അതിൻ്റെ താപ കൈമാറ്റ സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾ വിശദമായി വിശകലനം ചെയ്യുകയും ഒരു പുതിയ തെർമൽ മാനേജ്മെൻ്റ് ഡിസൈൻ ആശയം നിർദ്ദേശിക്കുകയും ചെയ്തു.സെല്ലിൻ്റെ ആകൃതി ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ നിർദ്ദിഷ്ട വലുപ്പ പാരാമീറ്ററുകൾ പട്ടിക 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. Li-ion ബാറ്ററി ഘടനയിൽ സാധാരണയായി പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ്, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, സെപ്പറേറ്റർ, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ലീഡ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ലീഡ്, സെൻ്റർ ടെർമിനൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയൽ, സുരക്ഷാ വാൽവ്, പോസിറ്റീവ് ടെമ്പറേച്ചർ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് (PTC)(PTC കൂളൻ്റ് ഹീറ്റർ/PTC എയർ ഹീറ്റർ) തെർമിസ്റ്ററും ബാറ്ററി കേസും.പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് പോൾ കഷണങ്ങൾക്കിടയിൽ ഒരു സെപ്പറേറ്റർ സാൻഡ്‌വിച്ച് ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററി കോർ വിൻഡിംഗ് വഴിയോ പോൾ ഗ്രൂപ്പ് ലാമിനേഷൻ വഴിയോ രൂപം കൊള്ളുന്നു.മൾട്ടി-ലെയർ സെൽ ഘടനയെ അതേ വലുപ്പമുള്ള ഒരു സെൽ മെറ്റീരിയലാക്കി ലളിതമാക്കുക, കൂടാതെ ചിത്രം 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ സെല്ലിൻ്റെ തെർമോഫിസിക്കൽ പാരാമീറ്ററുകളിൽ തത്തുല്യമായ ചികിത്സ നടത്തുക. ബാറ്ററി സെൽ മെറ്റീരിയൽ അനിസോട്രോപിക് താപ ചാലകത സവിശേഷതകളുള്ള ഒരു ക്യൂബോയിഡ് യൂണിറ്റായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. , സ്റ്റാക്കിംഗ് ദിശയ്ക്ക് ലംബമായ താപ ചാലകത (λz) സ്റ്റാക്കിംഗ് ദിശയ്ക്ക് സമാന്തരമായ താപ ചാലകതയെക്കാൾ (λ x, λy ) ചെറുതായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.