എൻഎഫ് ന്യൂ എനർജി വെഹിക്കിൾ തെർമൽ മാനേജ്മെന്റ്: ബാറ്ററി സിസ്റ്റം തെർമൽ മാനേജ്മെന്റ്

പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ പ്രധാന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് എന്ന നിലയിൽ, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾക്ക് പവർ ബാറ്ററികൾ വളരെ പ്രധാനമാണ്. വാഹനത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ഉപയോഗ സമയത്ത്, ബാറ്ററി സങ്കീർണ്ണവും മാറ്റാവുന്നതുമായ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളെ നേരിടേണ്ടിവരും. ക്രൂയിസിംഗ് ശ്രേണി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, വാഹനം ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥലത്ത് കഴിയുന്നത്ര ബാറ്ററികൾ ക്രമീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതിനാൽ വാഹനത്തിലെ ബാറ്ററി പായ്ക്കിനുള്ള സ്ഥലം വളരെ പരിമിതമാണ്. വാഹനത്തിന്റെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് ബാറ്ററി ധാരാളം താപം സൃഷ്ടിക്കുകയും കാലക്രമേണ താരതമ്യേന ചെറിയ സ്ഥലത്ത് അടിഞ്ഞുകൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. ബാറ്ററി പാക്കിലെ സെല്ലുകളുടെ സാന്ദ്രമായ സ്റ്റാക്കിംഗ് കാരണം, മധ്യഭാഗത്ത് ഒരു പരിധിവരെ താപം പുറന്തള്ളുന്നത് താരതമ്യേന കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, ഇത് സെല്ലുകൾക്കിടയിലുള്ള താപനില പൊരുത്തക്കേട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജിംഗ് കാര്യക്ഷമതയും കുറയ്ക്കുകയും ബാറ്ററിയുടെ ശക്തിയെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും; ഇത് തെർമൽ റൺഅവേയ്ക്ക് കാരണമാകുകയും സിസ്റ്റത്തിന്റെ സുരക്ഷയെയും ആയുസ്സിനെയും ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.
പവർ ബാറ്ററിയുടെ താപനില അതിന്റെ പ്രകടനം, ആയുസ്സ്, സുരക്ഷ എന്നിവയിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുകയും ശേഷി കുറയുകയും ചെയ്യും. അങ്ങേയറ്റത്തെ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് മരവിപ്പിക്കുകയും ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയാതെ വരികയും ചെയ്യും. ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിന്റെ താഴ്ന്ന താപനില പ്രകടനത്തെ ഇത് വളരെയധികം ബാധിക്കും, ഇത് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ പവർ ഔട്ട്പുട്ട് പ്രകടനത്തിന് കാരണമാകും. ഫേഡും റേഞ്ചും കുറയുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനില സാഹചര്യങ്ങളിൽ പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ് ജനറൽ ബിഎംഎസ് ആദ്യം ബാറ്ററിയെ അനുയോജ്യമായ താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നു. ഇത് ശരിയായി കൈകാര്യം ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ, അത് തൽക്ഷണ വോൾട്ടേജ് ഓവർചാർജിലേക്ക് നയിക്കും, അതിന്റെ ഫലമായി ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്, കൂടുതൽ പുക, തീ അല്ലെങ്കിൽ സ്ഫോടനം പോലും സംഭവിക്കാം. ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിന്റെ താഴ്ന്ന താപനില ചാർജിംഗ് സുരക്ഷാ പ്രശ്നം തണുത്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ പ്രചാരണത്തെ വലിയ അളവിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.
ബാറ്ററി താപ മാനേജ്മെന്റ് BMS-ലെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്, പ്രധാനമായും ബാറ്ററി പായ്ക്ക് എല്ലായ്‌പ്പോഴും ഉചിതമായ താപനില പരിധിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് നിലനിർത്തുക, അതുവഴി ബാറ്ററി പായ്ക്കിന്റെ മികച്ച പ്രവർത്തന അവസ്ഥ നിലനിർത്തുക. ബാറ്ററിയുടെ താപ മാനേജ്‌മെന്റിൽ പ്രധാനമായും തണുപ്പിക്കൽ, ചൂടാക്കൽ, താപനില തുല്യമാക്കൽ എന്നീ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ബാഹ്യ അന്തരീക്ഷ താപനില ബാറ്ററിയിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനത്തിനനുസരിച്ച് തണുപ്പിക്കൽ, ചൂടാക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രധാനമായും ക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ബാറ്ററി പായ്ക്കിനുള്ളിലെ താപനില വ്യത്യാസം കുറയ്ക്കുന്നതിനും ബാറ്ററിയുടെ ഒരു പ്രത്യേക ഭാഗം അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് മൂലമുണ്ടാകുന്ന ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ക്ഷയം തടയുന്നതിനും താപനില തുല്യമാക്കൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സാധാരണയായി പറഞ്ഞാൽ, പവർ ബാറ്ററികളുടെ കൂളിംഗ് മോഡുകളെ പ്രധാനമായും മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: എയർ കൂളിംഗ്, ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ്, ഡയറക്ട് കൂളിംഗ്. എയർ-കൂളിംഗ് മോഡ് പാസഞ്ചർ കമ്പാർട്ടുമെന്റിലെ സ്വാഭാവിക കാറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ കൂളിംഗ് വായു ഉപയോഗിച്ച് ബാറ്ററിയുടെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ ഒഴുകി താപ വിനിമയവും തണുപ്പും കൈവരിക്കുന്നു. പവർ ബാറ്ററി ചൂടാക്കാനോ തണുപ്പിക്കാനോ ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് സാധാരണയായി ഒരു സ്വതന്ത്ര കൂളന്റ് പൈപ്പ്ലൈൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിലവിൽ, ഈ രീതിയാണ് കൂളിംഗിന്റെ മുഖ്യധാര. ഉദാഹരണത്തിന്, ടെസ്‌ലയും വോൾട്ടും ഈ കൂളിംഗ് രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡയറക്ട് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം പവർ ബാറ്ററിയുടെ കൂളിംഗ് പൈപ്പ്ലൈൻ ഇല്ലാതാക്കുകയും പവർ ബാറ്ററി തണുപ്പിക്കാൻ നേരിട്ട് റഫ്രിജറന്റ് ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

1. എയർ കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം:
ആദ്യകാല പവർ ബാറ്ററികളിൽ, അവയുടെ ചെറിയ ശേഷിയും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും കാരണം, പല പവർ ബാറ്ററികളും എയർ കൂളിംഗ് വഴി തണുപ്പിച്ചിരുന്നു. എയർ കൂളിംഗ് (പി‌ടി‌സി എയർ ഹീറ്റർ) രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: സ്വാഭാവിക എയർ കൂളിംഗ്, നിർബന്ധിത എയർ കൂളിംഗ് (ഫാൻ ഉപയോഗിച്ച്), ബാറ്ററി തണുപ്പിക്കാൻ ക്യാബിലെ സ്വാഭാവിക കാറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ തണുത്ത വായു ഉപയോഗിക്കുന്നു.