ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಾಧ್ಯಮದ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಹೊಸ ಶಕ್ತಿಯ ವಾಹನಗಳ ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವೆಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು.ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಒಂದೆಡೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳ ಬೆಲೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳ ಚಾಲನಾ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.ಸ್ವೀಕಾರ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬಳಕೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ದೇಶ ಮತ್ತು ವಿದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು: ಸೀಸ-ಆಮ್ಲ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ನಿಕಲ್-ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ನಿಕಲ್-ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವರ್ತನೆ

ಶಾಖದ ಮೂಲ, ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ದರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ನ ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸ್ವರೂಪಕ್ಕೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ.ಬ್ಯಾಟರಿಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಾಖವು ರಾಸಾಯನಿಕ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ವಭಾವ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವರೂಪ.ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖ Qr ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು;ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನೈಜ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಸಮತೋಲನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲದಿಂದ ವಿಪಥಗೊಳಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಧ್ರುವೀಕರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟವನ್ನು Qp ನಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕೆಲವು ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳೂ ಇವೆ.ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸ್ವಯಂ-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸೇರಿವೆ.ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಶಾಖವು Qs ಆಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಜೌಲ್ ಶಾಖ Qj ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಒಟ್ಟು ಶಾಖವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳ ಶಾಖದ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ (ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಶಾಖವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳು ಸಹ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, Qr ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ;ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ನ ನಂತರದ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವಿಘಟನೆಯಿಂದಾಗಿ, ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ (ಸೈಡ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ ಹೀಟ್ Qs), ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ವಿಭಜನೆ, ಅಲ್ಲಿ Qs ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ. .ಜೌಲ್ ಶಾಖ Qj ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಿರಂತರ ಪ್ರವಾಹದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು Qj ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸ್ತುತವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.HEV ಗಾಗಿ, ಇದು ಹತ್ತಾರು ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳಿಂದ ನೂರಾರು ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಜೌಲ್ ಶಾಖ Qj ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಾಖ ಬಿಡುಗಡೆಯ ಮುಖ್ಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.

ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ನಿಯಂತ್ರಣದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು(HVH) ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ.ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಾಧ್ಯಮದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಏರ್-ಕೂಲ್ಡ್(ಪಿಟಿಸಿ ಏರ್ ಹೀಟರ್), ದ್ರವ ತಂಪಾಗುವ (ಪಿಟಿಸಿ ಕೂಲಂಟ್ ಹೀಟರ್), ಮತ್ತು ಹಂತ-ಬದಲಾವಣೆ ಉಷ್ಣ ಸಂಗ್ರಹಣೆ.