ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆ ಪರಿಹಾರಗಳು

ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಜೀವನ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನದ ಅಂಶವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬುದರಲ್ಲಿ ಸಂದೇಹವಿಲ್ಲ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು 15~35℃ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತೇವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಇನ್‌ಪುಟ್, ಲಭ್ಯವಿರುವ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಚಕ್ರ ಜೀವನವನ್ನು (ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಕ್ಯಾಲೆಂಡರ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಬ್ಯಾಟರಿಯ , ಆದರೆ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚು ಅರ್ಥವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಜನರಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ).

ಪ್ರಸ್ತುತ, ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು, ನೈಸರ್ಗಿಕ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ, ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ, ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನೇರ ಕೂಲಿಂಗ್.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ, ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ.ಈ ಮೂರರ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ.

· ನೈಸರ್ಗಿಕ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ
ಉಚಿತ ಕೂಲಿಂಗ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕ್ಕಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, LFP ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ Qin, Tang, Song, E6, Tengshi ಮತ್ತು ಇತರ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ BYD ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕೂಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.ಫಾಲೋ-ಅಪ್ BYD ತ್ರಯಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲಾಗಿದೆ.

· ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ (ಪಿಟಿಸಿ ಏರ್ ಹೀಟರ್)
ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಎರಡು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಗಳಿವೆ.ಮೊದಲನೆಯದನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕ್ಕಾಗಿ ಬಾಹ್ಯ ಗಾಳಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಎರಡನೆಯ ವಿಧವು ಸಕ್ರಿಯ ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೊದಲು ಹೊರಗಿನ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪೂರ್ವ-ಶಾಖ ಅಥವಾ ತಂಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ.ಆರಂಭಿಕ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ಜಪಾನೀಸ್ ಮತ್ತು ಕೊರಿಯನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾದರಿಗಳು ಗಾಳಿ-ತಂಪಾಗುವ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದವು.

· ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ
ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಆಂಟಿಫ್ರೀಜ್ ಅನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್) ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ.ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿವೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, VOLT ರೇಡಿಯೇಟರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ (PTC ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ), ಮತ್ತು PTC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ (PTC ಕೂಲಂಟ್ ಹೀಟರ್)ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರಿಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ.ಟೆಸ್ಲಾ ಮಾಡೆಲ್ ಎಸ್ ಮೋಟಾರ್ ಕೂಲಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಮಾಡಬೇಕಾದಾಗ, ಮೋಟಾರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಬಹುದು.ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಮೋಟಾರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತವೆ.

1. ಗ್ಯಾಸ್ ಕಂಡೆನ್ಸರ್

2. ಸೆಕೆಂಡರಿ ಕಂಡೆನ್ಸರ್

3. ಸೆಕೆಂಡರಿ ಕಂಡೆನ್ಸರ್ ಫ್ಯಾನ್

4. ಗ್ಯಾಸ್ ಕಂಡೆನ್ಸರ್ ಫ್ಯಾನ್

5. ಏರ್ ಕಂಡಿಷನರ್ ಒತ್ತಡ ಸಂವೇದಕ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಭಾಗ)

6. ಏರ್ ಕಂಡಿಷನರ್ ತಾಪಮಾನ ಸಂವೇದಕ (ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡದ ಭಾಗ)

7. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಏರ್ ಕಂಡಿಷನರ್ ಸಂಕೋಚಕ

8. ಏರ್ ಕಂಡಿಷನರ್ ಒತ್ತಡ ಸಂವೇದಕ (ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ಬದಿ)

9. ಏರ್ ಕಂಡಿಷನರ್ ತಾಪಮಾನ ಸಂವೇದಕ (ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ಭಾಗ)

10. ವಿಸ್ತರಣೆ ಕವಾಟ (ತಂಪು)

11. ವಿಸ್ತರಣೆ ಕವಾಟ (ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ)

· ನೇರ ಕೂಲಿಂಗ್
ನೇರ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಶೀತಕವನ್ನು (ಹಂತ-ಬದಲಾಯಿಸುವ ವಸ್ತು) ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಅನಿಲ-ದ್ರವ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಶೀತಕವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಶೈತ್ಯೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗಿನ ಶಾಖವನ್ನು ಒಯ್ಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ನೇರ ಕೂಲಿಂಗ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು BMW i3 ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.

 

ತಂಪಾಗಿಸುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ಯೋಜನೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.PACK ನೂರಾರು ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಸಂವೇದಕವು ಪ್ರತಿ ಕೋಶವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟೆಸ್ಲಾ ಮಾಡೆಲ್ S ನ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನಲ್ಲಿ 444 ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ಕೇವಲ 2 ತಾಪಮಾನ ಪತ್ತೆ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ, ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು SOC ಯಂತಹ ಸ್ಥಿರವಾದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ.