थर्मल प्रबंधन प्रणाली का महत्व
बैटरी की गर्मी से संबंधित मुद्दे प्रमुख कारक हैं जो इसके प्रदर्शन, सुरक्षा, जीवन और लागत को निर्धारित करते हैं।सबसे पहले, लिथियम-आयन बैटरी का तापमान स्तर सीधे उनकी ऊर्जा और उपयोग में बिजली के प्रदर्शन को प्रभावित करता है।जब तापमान कम होगा, बैटरी की उपलब्ध क्षमता तेजी से क्षय होगी।बैटरी को बहुत कम तापमान (जैसे कि 0°C से नीचे) पर चार्ज करने से तात्कालिक वोल्टेज ओवरचार्ज घटना हो सकती है, जो आंतरिक लिथियम जमाव का कारण बनेगी और शॉर्ट सर्किट का कारण बनेगी।.दूसरे, लिथियम-आयन बैटरी की गर्मी से संबंधित समस्याएं सीधे बैटरी की सुरक्षा को प्रभावित करती हैं।निर्माण प्रक्रिया में दोष या उपयोग के दौरान अनुचित संचालन से बैटरी के आंशिक रूप से गर्म होने का कारण हो सकता है, जो एक श्रृंखला एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया का कारण बन सकता है, और अंततः धुएं, आग या यहां तक कि विस्फोट जैसी गंभीर थर्मल भगोड़ा घटनाओं का कारण बन सकता है, जिससे वाहन चालकों के जीवन को खतरा होता है और यात्रियों की सुरक्षा।इसके अलावा, लिथियम-आयन बैटरी का संचालन या भंडारण तापमान उनके सेवा जीवन को प्रभावित करता है।बैटरी का उपयुक्त तापमान लगभग 10 ~ 30 डिग्री सेल्सियस है, बहुत अधिक या बहुत कम तापमान के कारण बैटरी का जीवन जल्दी खराब हो जाएगा।बड़े पैमाने पर पावर बैटरी अपने सतह क्षेत्र के अनुपात को अपेक्षाकृत कम कर देती है, बैटरी की आंतरिक गर्मी को खत्म करना आसान नहीं होता है, और असमान आंतरिक तापमान और अत्यधिक स्थानीय तापमान वृद्धि जैसी समस्याएं होने की अधिक संभावना होती है, जो बैटरी की गिरावट को और तेज करता है, बैटरी जीवन को छोटा करता है, और उपयोगकर्ताओं की कुल लागत को बढ़ाता है।
बैटरी की गर्मी से संबंधित मुद्दे प्रमुख कारक हैं जो इसके प्रदर्शन, सुरक्षा, जीवन और लागत को निर्धारित करते हैं।सबसे पहले, लिथियम-आयन बैटरी का तापमान स्तर सीधे उनकी ऊर्जा और उपयोग में बिजली के प्रदर्शन को प्रभावित करता है।जब तापमान कम होगा, बैटरी की उपलब्ध क्षमता तेजी से क्षय होगी।बैटरी को बहुत कम तापमान (जैसे कि 0°C से नीचे) पर चार्ज करने से तात्कालिक वोल्टेज ओवरचार्ज घटना हो सकती है, जो आंतरिक लिथियम जमाव का कारण बनेगी और शॉर्ट सर्किट का कारण बनेगी।.दूसरे, लिथियम-आयन बैटरी की गर्मी से संबंधित समस्याएं सीधे बैटरी की सुरक्षा को प्रभावित करती हैं।निर्माण प्रक्रिया में दोष या उपयोग के दौरान अनुचित संचालन से बैटरी के आंशिक रूप से गर्म होने का कारण हो सकता है, जो एक श्रृंखला एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया का कारण बन सकता है, और अंततः धुएं, आग या यहां तक कि विस्फोट जैसी गंभीर थर्मल भगोड़ा घटनाओं का कारण बन सकता है, जिससे वाहन चालकों के जीवन को खतरा होता है और यात्रियों की सुरक्षा।इसके अलावा, लिथियम-आयन बैटरी का संचालन या भंडारण तापमान उनके सेवा जीवन को प्रभावित करता है।बैटरी का उपयुक्त तापमान लगभग 10 ~ 30 डिग्री सेल्सियस है, बहुत अधिक या बहुत कम तापमान के कारण बैटरी का जीवन जल्दी खराब हो जाएगा।बड़े पैमाने पर पावर बैटरी अपने सतह क्षेत्र के अनुपात को अपेक्षाकृत कम कर देती है, बैटरी की आंतरिक गर्मी को खत्म करना आसान नहीं होता है, और असमान आंतरिक तापमान और अत्यधिक स्थानीय तापमान वृद्धि जैसी समस्याएं होने की अधिक संभावना होती है, जो बैटरी की गिरावट को और तेज करता है, बैटरी जीवन को छोटा करता है, और उपयोगकर्ताओं की कुल लागत को बढ़ाता है।
बैटरी गर्मी से संबंधित मुद्दों से निपटने और पावर बैटरी के प्रदर्शन, सुरक्षा और जीवन को सुनिश्चित करने के लिए बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली प्रमुख तकनीकों में से एक है।थर्मल प्रबंधन प्रणाली के मुख्य कार्यों में शामिल हैं: 1) बैटरी का तापमान अधिक होने पर प्रभावी गर्मी अपव्यय, थर्मल भगोड़ा दुर्घटनाओं को रोकने के लिए;2) बैटरी का तापमान कम होने पर वार्म-अप करें, बैटरी का तापमान बढ़ाएं, और कम तापमान और सुरक्षा पर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रदर्शन सुनिश्चित करें;3) बैटरी पैक में तापमान के अंतर को कम करें, स्थानीय गर्म क्षेत्रों के गठन को रोकें, उच्च तापमान वाले स्थानों पर बैटरी को बहुत जल्दी सड़ने से रोकें, और बैटरी पैक के समग्र जीवन को कम करें।
टेस्ला रोडस्टर थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम
टेस्ला रोडस्टर बैटरी का थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम
टेस्ला मोटर्स का रोडस्टर शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन लिक्विड-कूल्ड बैटरी थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम का उपयोग करता है।वाहन पर लगे बैटरी पैक 6831 18650-प्रकार की लिथियम-आयन बैटरी से बना है, जिनमें से 69 एक सेट (ईंट) बनाने के लिए समानांतर में जुड़े हुए हैं, 9 सेट एक शीट बनाने के लिए श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, और अंत में 11 परतें खड़ी हैं शृंखला में।बैटरी थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम का कूलिंग फ्लुइड 50% पानी और 50% इथाइलीन ग्लाइकॉल का मिश्रण होता है।
चित्रा 1. (ए) शीट के अंदर थर्मल प्रबंधन प्रणाली है।कूलिंग पाइप को बैटरी के बीच एक ज़िगज़ैग में व्यवस्थित किया जाता है, और बैटरी द्वारा उत्पन्न गर्मी को दूर करने के लिए कूलेंट पाइप के अंदर बहता है।चित्रा 1. (बी) शीतलन पाइप की संरचना का एक योजनाबद्ध आरेख है।चित्र 1 में दिखाए गए अनुसार शीतलन पाइप के अंदर चार चैनलों में बांटा गया है। (सी)।शीतलक के प्रवाह के दौरान शीतलक के तापमान में क्रमिक वृद्धि को रोकने के लिए, गर्मी प्रबंधन प्रणाली दो-तरफा प्रवाह क्षेत्र डिजाइन को अपनाती है, और शीतलन पाइप के दो छोर तरल इनलेट और तरल आउटलेट दोनों होते हैं। , जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।जैसा कि 1 (डी) में दिखाया गया है।बैटरियों के बीच और बैटरियों और पाइपों के बीच विद्युत इन्सुलेशन वाली सामग्री लेकिन अच्छी तापीय चालकता के साथ भरें।कार्य हैं: 1) बैटरी और गर्मी अपव्यय पाइप के बीच संपर्क फ़ॉर्म को लाइन संपर्क से सतह संपर्क में बदलें;2) हाँ एकल कोशिकाओं के बीच तापमान एकरूपता में सुधार करना फायदेमंद है;3) बैटरी पैक की समग्र ताप क्षमता को बढ़ाना फायदेमंद है, जिससे समग्र औसत तापमान कम हो जाता है।
उपरोक्त थर्मल प्रबंधन प्रणाली के माध्यम से, रोडस्टर बैटरी पैक में अलग-अलग कोशिकाओं के तापमान अंतर को ± 2 डिग्री सेल्सियस के भीतर नियंत्रित किया जाता है।जून 2013 में एक रिपोर्ट से पता चला है कि 100,000 मील की दूरी तय करने के बाद, रोडस्टर बैटरी पैक की क्षमता को अभी भी प्रारंभिक क्षमता के 80% ~ 85% पर बनाए रखा जा सकता है, और क्षमता में गिरावट केवल स्पष्ट रूप से माइलेज से संबंधित है, लेकिन इससे संबंधित है परिवेश का तापमान।वाहन की उम्र के बीच संबंध स्पष्ट नहीं है।उपरोक्त परिणामों की उपलब्धि बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली के मजबूत समर्थन पर निर्भर करती है।
टेस्ला बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली का ताप अपव्यय सिद्धांत
टेस्ला बैटरी थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम का हीट डिसिपेशन सिद्धांत
Aochuan Technology के थर्मल समाधान सुनिश्चित करते हैं कि आपकी कार बैटरी का प्रदर्शन अधिक स्थिर हो, आपके बैटरी पैक का जीवन चक्र लंबा हो, और आपके बैटरी पैक को अपना सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन करने दें।
गर्मी अपव्यय सिद्धांत: जब बैटरी काम कर रही होती है, तो बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न होती है।थर्मल प्रवाहकीय सिलिकॉन शीट द्वारा गर्मी को वाटर-कूल्ड ट्यूब में स्थानांतरित किया जाता है, और फिर वाटर-कूल्ड ट्यूब को शीतलक में स्थानांतरित किया जाता है।वाटर-कूल्ड ट्यूब में तरल गर्मी को दूर करने के लिए बैटरी पैक में प्रवाहित होता है।
एक प्रसिद्ध घरेलू ऑटोमोबाइल निर्माता की बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली का गर्मी अपव्यय सिद्धांत
थर्मल अपव्यय का सिद्धांत: सक्रिय रूप से गर्मी को नष्ट करने के लिए एक पंखे का उपयोग, और पंखा हवा की आपूर्ति करता है, और बैटरी पैक के अंदर को गर्म करने के लिए हवा बैटरी प्रवाह चैनल की ओर चलती है।
गर्मी अपव्यय सिद्धांत: क्योंकि बैटरी पैक के अंदर तापमान अंतर 5 डिग्री सेल्सियस के भीतर नियंत्रित नहीं होता है, एक थर्मल प्रवाहकीय सिलिकॉन शीट बैटरी पैक के ऊपरी और निचले हिस्सों से जुड़ी होती है, और सिलिकॉन शीट बाहरी एल्यूमीनियम खोल में तापमान का मार्गदर्शन करती है .पूरे बैटरी मॉड्यूल का तापमान अंतर 5 डिग्री सेल्सियस के भीतर नियंत्रित होता है।यह बैटरी पैक डिज़ाइन की आवश्यकताओं को पूरा करता है, जो ड्राइविंग के दौरान बैटरी पैक को लंबा जीवन और अधिक स्थिर प्रदर्शन बनाता है।
गर्मी लंपटता सिद्धांत: बैटरी पैक निष्क्रिय गर्मी लंपटता को अपनाता है।बैटरी पैक और एल्यूमीनियम हीट सिंक के बीच एक ऊष्मीय प्रवाहकीय सिलिकॉन शीट चिपकाई जाती है।सिलिकॉन शीट तापमान को एल्यूमीनियम प्लेट में स्थानांतरित करती है, और एल्यूमीनियम प्लेट हवा के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करती है।
गर्मी लंपटता सिद्धांत: बैटरी पैक निष्क्रिय गर्मी लंपटता को अपनाता है।बैटरी पैक और एल्यूमीनियम रेडिएटर के बीच एक तापीय प्रवाहकीय सिलिकॉन शीट चिपकाई जाती है।सिलिकॉन शीट तापमान को एल्यूमीनियम रेडिएटर में स्थानांतरित करती है, और एल्यूमीनियम रेडिएटर हवा के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करता है।