ચીનના પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ ઉદ્યોગની ઔદ્યોગિક સાંકળ, વર્તમાન વિકાસ સ્થિતિ, સ્પર્ધાત્મક લેન્ડસ્કેપ અને ભાવિ સંભાવનાઓનું વિશ્લેષણ

૧. પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ
ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે પાવર બેટરી ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે કામ કરે છે. ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન, બેટરી પોતે ચોક્કસ માત્રામાં ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે, જેના કારણે તાપમાનમાં વધારો થાય છે. વધેલા તાપમાન બેટરીના અસંખ્ય ઓપરેશનલ પરિમાણોને અસર કરે છે - જેમ કે આંતરિક પ્રતિકાર, વોલ્ટેજ, ચાર્જની સ્થિતિ (SOC), ઉપલબ્ધ ક્ષમતા, ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ કાર્યક્ષમતા અને એકંદર બેટરી આયુષ્ય. વધુમાં, બેટરીની અંદર થર્મલ અસરો સમગ્ર વાહનના પ્રદર્શન અને ચક્ર આયુષ્ય પર પ્રતિકૂળ અસર કરી શકે છે. પરિણામે, બેટરીના પ્રદર્શનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા, તેના જીવનકાળને વધારવા અને આખરે વાહનની ડ્રાઇવિંગ રેન્જને મહત્તમ કરવા માટે અસરકારક થર્મલ મેનેજમેન્ટ મહત્વપૂર્ણ છે.પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BTMS)ઓટોમોટિવ પાવર બેટરી સિસ્ટમનો એક અભિન્ન ઘટક છે. તે એક અદ્યતન ટેકનોલોજીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે બેટરીઓ અતિશય તાપમાનની સ્થિતિમાં (ખૂબ વધારે કે ખૂબ ઓછી) કાર્ય કરે છે ત્યારે ઉદ્ભવતા થર્મલ રનઅવે અથવા અતિશય ગરમીના વિસર્જન જેવા મુદ્દાઓને સંબોધિત કરીને એકંદર બેટરી પ્રદર્શનને વધારવા માટે રચાયેલ છે. ચોક્કસ બેટરીની શ્રેષ્ઠ ઓપરેટિંગ તાપમાન શ્રેણીના આધારે - અને બેટરી પ્રદર્શન પર તાપમાનની અસર, તેમજ બેટરીની અનન્ય ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ લાક્ષણિકતાઓ અને ગરમી-ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ દ્વારા માહિતગાર -બીટીએમએસતર્કસંગત ડિઝાઇન દ્વારા સ્થાપિત થાય છે. આ ડિઝાઇન મટીરીયલ સાયન્સ, ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી, હીટ ટ્રાન્સફર અને મોલેક્યુલર ડાયનેમિક્સ સહિત બહુ-શાખાકીય પાયા પર આધારિત છે. ઘટકોની રચના, વજન, કિંમત અને નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ અનુસાર વિવિધ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ અલગ અલગ હોય છે; આ ભિન્નતા દરેક ચોક્કસ સિસ્ટમ દ્વારા પ્રાપ્ત થતી કામગીરીના અલગ સ્તરોમાં પરિણમે છે.

2. પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ ઇન્ડસ્ટ્રી ચેઇન
પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમમાં મુખ્યત્વે તાપમાન મોનિટરિંગ ડિવાઇસ, કૂલિંગ સિસ્ટમ, હીટિંગ સિસ્ટમ અને કંટ્રોલ યુનિટનો સમાવેશ થાય છે. BTMS ઉદ્યોગ શૃંખલાના અપસ્ટ્રીમ સેગમેન્ટમાં કાચા માલનો સમાવેશ થાય છે - જેમ કે એલ્યુમિનિયમ, થર્મલી વાહક સામગ્રી, પ્લાસ્ટિક ગ્રાન્યુલ્સ, શીતક, સીલંટ અને એડહેસિવ્સ - તેમજ થર્મલ સેન્સર સહિત વિવિધ ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે.પીટીસી તત્વો, કોલ્ડ પ્લેટ્સ, કુલર,HV હીટર,ઇલેક્ટ્રિક એર કોમ્પ્રેસર, ઇલેક્ટ્રોનિક પંખા અને વિસ્તરણ વાલ્વ. મિડસ્ટ્રીમ સેગમેન્ટ પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સના એકીકરણ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. આ સેગમેન્ટના ઉત્પાદકો વિવિધ ઓટોમોટિવ બ્રાન્ડ્સના બેટરી પેકની ચોક્કસ લાક્ષણિકતાઓ - તેમના કદ, વજન, પ્લેસમેન્ટ અને કાર્યાત્મક આવશ્યકતાઓ સહિત - અનુસાર કસ્ટમાઇઝ્ડ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સોલ્યુશન્સ ડિઝાઇન અને વિકસાવે છે અને ત્યારબાદ સંપૂર્ણ સંકલિત થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સનું ઉત્પાદન કરવા માટે ઘટક પ્રક્રિયા અને એસેમ્બલી હાથ ધરે છે. ઉદ્યોગ શૃંખલાના ડાઉનસ્ટ્રીમ સેગમેન્ટમાં નવા ઉર્જા વાહનોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં પેસેન્જર કાર અને વાણિજ્યિક વાહનો બંનેનો સમાવેશ થાય છે.

૩. પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ ડેવલપમેન્ટની વર્તમાન સ્થિતિ

ઓટોમોટિવ થર્મલ મેનેજમેન્ટમાં સમગ્ર વાહનના પરિપ્રેક્ષ્યમાં વિવિધ વાહન ઘટકો અને સબસિસ્ટમ્સ - જેમ કે એન્જિન, એર કન્ડીશનીંગ, બેટરી અને ઇલેક્ટ્રિક મોટર - વચ્ચેના આંતરક્રિયાને સંકલન, ઑપ્ટિમાઇઝ અને નિયંત્રિત કરવા માટે એક સર્વાંગી અભિગમનો સમાવેશ થાય છે. તેનો ઉદ્દેશ્ય વાહન-વ્યાપી થર્મલ સમસ્યાઓને અસરકારક રીતે ઉકેલવાનો છે, ખાતરી કરવાનો છે કે દરેક કાર્યાત્મક મોડ્યુલ તેની શ્રેષ્ઠ તાપમાન શ્રેણીમાં કાર્ય કરે છે, જેનાથી વાહનની ઇંધણ અર્થતંત્ર અને ગતિશીલ કામગીરીમાં વધારો થાય છે અને સલામત કામગીરીની ખાતરી મળે છે. નવા ઉર્જા વાહનો (NEVs) માટે થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ પરંપરાગત ઇંધણ-સંચાલિત વાહનોમાંથી વિકસિત થઈ છે; તેઓ પરંપરાગત સિસ્ટમોમાં જોવા મળતા શેર કરેલા તત્વોનો સમાવેશ કરે છે - જેમ કે એન્જિન કૂલિંગ અને એર કન્ડીશનીંગ - જ્યારે NEVs માટે વિશિષ્ટ નવા ઘટકો માટે કૂલિંગ સિસ્ટમ્સ ઉમેરે છે, જેમાં બેટરી, ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને ઇલેક્ટ્રોનિક કંટ્રોલ યુનિટનો સમાવેશ થાય છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, મારા દેશે NEVs સંબંધિત ઉદ્યોગોના વિકાસને જોરશોરથી પ્રોત્સાહન આપ્યું છે, આ ક્ષેત્ર માટે સઘન સહાયક નીતિઓની શ્રેણી જારી કરી છે. જેમ જેમ NEV ઉદ્યોગ વિસ્તરણ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, તેમ તેમ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માર્કેટ - NEV સપ્લાય ચેઇનમાં એક અભિન્ન કડી - એ વિકાસ માટે નવી તકો ઉભી કરી છે. 2024 માં, સંપૂર્ણ NEV એસેમ્બલીઓમાં થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સનું બજાર કદ 54.398 બિલિયન RMB સુધી પહોંચ્યું, જે વાર્ષિક ધોરણે 21.32% ની વૃદ્ધિ દર્શાવે છે.
NEV થર્મલ મેનેજમેન્ટમાં મુખ્યત્વે ચાર મુખ્ય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે: બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ, ઓટોમોટિવ એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ, ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને ઇલેક્ટ્રોનિક કંટ્રોલ માટે કૂલિંગ સિસ્ટમ અને રીડ્યુસર કૂલિંગ સિસ્ટમ. આમાં, NEV પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ ખાસ કરીને બેટરી તાપમાનને નિયંત્રિત કરવા અને બેટરી પેકમાં સૌથી ગરમ અને ઠંડા બિંદુઓ વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતને ઘટાડવા માટે રચાયેલ છે. આ ખાતરી કરે છે કે પાવર બેટરી તેની શ્રેષ્ઠ ઓપરેટિંગ તાપમાન શ્રેણીમાં રહે છે, જેનાથી તેના ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રદર્શન, સલામતી અને સેવા જીવનનું રક્ષણ થાય છે, જ્યારે NEV માં બેટરી ઓવરહિટીંગને કારણે સ્વયંભૂ દહનનું જોખમ પણ ઓછું થાય છે. જેમ જેમ NEV નો બજાર પ્રવેશ દર વધી રહ્યો છે, તેમ તેમ પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સને સપોર્ટ કરવાની માંગ પ્રમાણમાં વધી રહી છે. 2024 માં, મારા દેશમાં પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સની બજાર માંગ 3.6795 મિલિયન સેટ પર પહોંચી ગઈ.

4. ચીનના પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ ઉદ્યોગમાં વિકાસ વલણોનું વિશ્લેષણ

ભવિષ્યમાં, પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ ટેકનોલોજી વધુ કાર્યક્ષમતા, વધેલી સલામતી અને પર્યાવરણીય ટકાઉપણું વધારવા તરફ વિકસિત થશે. એક તરફ, નવા ઉર્જા વાહન (NEV) બજારના ઝડપી વિસ્તરણને કારણે, રેન્જ, ઝડપી ચાર્જિંગ ક્ષમતાઓ, સલામતી અને સેવા જીવન અંગે વપરાશકર્તાની અપેક્ષાઓ સતત વધી રહી છે - પાવર બેટરીઓ પાસેથી ઉચ્ચ પ્રદર્શન ધોરણોની માંગણી કરે છે. પરિણામે, ભાવિ પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ વ્યક્તિગત બેટરી સેલ તાપમાનનું ચોક્કસ નિયંત્રણ અને આગાહી સંચાલન પ્રાપ્ત કરવા માટે અદ્યતન સેન્સર્સ અને અલ્ગોરિધમ્સ પર વધુને વધુ આધાર રાખશે. IoT અને મોટા ડેટા ટેકનોલોજીને એકીકૃત કરીને, આ સિસ્ટમો વાસ્તવિક સમયમાં બેટરી પેકની ઓપરેટિંગ સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરશે, સંભવિત ઓવરહિટીંગ અથવા ઓવરકૂલિંગ સમસ્યાઓનું સમયસર શોધ અને નિરાકરણ સક્ષમ કરશે, જેનાથી બેટરીનું જીવનકાળ અસરકારક રીતે વધશે અને સિસ્ટમની એકંદર સ્થિરતા અને વિશ્વસનીયતામાં વધારો થશે. બીજી બાજુ, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન બેટરી ટેકનોલોજીનો પરિચય - જેમ કે મોટા નળાકાર કોષો - થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સના લક્ષિત ઑપ્ટિમાઇઝેશનની જરૂર છે. આગળ વધતાં, મારા દેશની પાવર બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સમાં વધુ કાર્યક્ષમ ગરમી વિસર્જન સામગ્રી અને માળખાકીય ડિઝાઇન - જેમ કે પ્રવાહી ઠંડક અથવા તબક્કા-પરિવર્તન સામગ્રી - શામેલ કરવામાં આવશે જેથી બેટરીનું તાપમાન વધુ અસરકારક રીતે ઓછું થાય, થર્મલ રનઅવેનું જોખમ ઓછું થાય અને વાહનના એકંદર સલામતી પ્રદર્શનને મજબૂત બનાવવામાં આવે. વધુમાં, ભવિષ્યની થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ ટકાઉ વિકાસ પર વધુ ભાર મૂકશે; નવીન પર્યાવરણને અનુકૂળ સામગ્રી - જેમ કે બાયો-આધારિત પોલિમર અને અકાર્બનિક નેનોમટીરિયલ્સ - ધીમે ધીમે આ સિસ્ટમોમાં એકીકૃત કરવામાં આવશે જેથી ઉચ્ચ પ્રદર્શન ધોરણો જાળવી રાખીને પર્યાવરણીય અસર ઓછી થાય. વધુમાં, જેમ જેમ ઉચ્ચ-ઊર્જા-ઘનતા બેટરી તકનીકો આગળ વધતી રહે છે, તેમ તેમ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સે અનુરૂપ ગોઠવણો અને ઑપ્ટિમાઇઝેશનમાંથી પસાર થવું આવશ્યક છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે સલામતી અને સ્થિરતાના ભોગે ઊર્જા ઘનતામાં લાભ પ્રાપ્ત ન થાય. આ આદેશ આપે છે કે થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સની ડિઝાઇન બેટરી સામગ્રીના થર્મોફિઝિકલ ગુણધર્મો અને રાસાયણિક સ્થિરતા માટે સંપૂર્ણપણે જવાબદાર છે, જેનાથી સમગ્ર સિસ્ટમના લાંબા ગાળાના, વિશ્વસનીય સંચાલનની ખાતરી મળે છે.