પાવર બેટરીના ત્રણ મુખ્ય હીટ ટ્રાન્સફર મીડિયાની થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમનું વિશ્લેષણ

નવા ઉર્જા વાહનોની મુખ્ય તકનીકોમાંની એક પાવર બેટરી છે.બેટરીની ગુણવત્તા એક તરફ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની કિંમત અને બીજી તરફ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની ડ્રાઇવિંગ શ્રેણી નક્કી કરે છે.સ્વીકૃતિ અને ઝડપી દત્તક લેવા માટેનું મુખ્ય પરિબળ.

પાવર બેટરીના ઉપયોગની લાક્ષણિકતાઓ, જરૂરિયાતો અને એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો અનુસાર, દેશ અને વિદેશમાં પાવર બેટરીના સંશોધન અને વિકાસના પ્રકારો આશરે છે: લીડ-એસિડ બેટરી, નિકલ-કેડમિયમ બેટરી, નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરી, લિથિયમ-આયન બેટરી, ઇંધણ કોષો, વગેરે, જેમાંથી લિથિયમ-આયન બેટરીના વિકાસ પર સૌથી વધુ ધ્યાન આપવામાં આવે છે.

પાવર બેટરી હીટ જનરેશન વર્તન

પાવર બેટરી મોડ્યુલના હીટ સ્ત્રોત, હીટ જનરેશન રેટ, બેટરી હીટ કેપેસિટી અને અન્ય સંબંધિત પરિમાણો બેટરીની પ્રકૃતિ સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે.બેટરી દ્વારા છોડવામાં આવતી ગરમી રાસાયણિક, યાંત્રિક અને વિદ્યુત પ્રકૃતિ અને બેટરીની લાક્ષણિકતાઓ, ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાની પ્રકૃતિ પર આધારિત છે.બેટરીની પ્રતિક્રિયામાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા ઊર્જાને બેટરી પ્રતિક્રિયા ગરમી Qr દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે;ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ધ્રુવીકરણ બેટરીનું વાસ્તવિક વોલ્ટેજ તેના સંતુલન ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળમાંથી વિચલિત થવાનું કારણ બને છે, અને બેટરીના ધ્રુવીકરણને કારણે ઉર્જાના નુકસાનને Qp દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.પ્રતિક્રિયા સમીકરણ અનુસાર આગળ વધતી બેટરી પ્રતિક્રિયા ઉપરાંત, કેટલીક બાજુ પ્રતિક્રિયાઓ પણ છે.લાક્ષણિક બાજુની પ્રતિક્રિયાઓમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ વિઘટન અને બેટરી સ્વ-ડિસ્ચાર્જનો સમાવેશ થાય છે.આ પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થતી બાજુ પ્રતિક્રિયા ગરમી Qs છે.વધુમાં, કારણ કે કોઈપણ બેટરીમાં અનિવાર્યપણે પ્રતિકાર હશે, જ્યારે વર્તમાન પસાર થશે ત્યારે જૌલ હીટ Qj જનરેટ થશે.તેથી, બેટરીની કુલ ગરમી એ નીચેના પાસાઓની ગરમીનો સરવાળો છે: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.

ચોક્કસ ચાર્જિંગ (ડિસ્ચાર્જિંગ) પ્રક્રિયા પર આધાર રાખીને, મુખ્ય પરિબળો જે બેટરીને ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે તે પણ અલગ છે.ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે બેટરી સામાન્ય રીતે ચાર્જ થાય છે, ત્યારે Qr એ પ્રબળ પરિબળ છે;અને બેટરી ચાર્જિંગના પછીના તબક્કામાં, ઇલેક્ટ્રોલાઇટના વિઘટનને કારણે, બાજુની પ્રતિક્રિયાઓ થવાનું શરૂ થાય છે (બાજુ પ્રતિક્રિયા ગરમી Qs છે), જ્યારે બેટરી લગભગ સંપૂર્ણ ચાર્જ થાય છે અને ઓવરચાર્જ થાય છે, ત્યારે મુખ્યત્વે શું થાય છે તે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ વિઘટન છે, જ્યાં Qs પ્રભુત્વ ધરાવે છે. .જૌલ ગરમી Qj વર્તમાન અને પ્રતિકાર પર આધાર રાખે છે.સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ચાર્જિંગ પદ્ધતિ સતત પ્રવાહ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવે છે, અને Qj આ સમયે ચોક્કસ મૂલ્ય છે.જો કે, સ્ટાર્ટ-અપ અને પ્રવેગક દરમિયાન, વર્તમાન પ્રમાણમાં વધારે છે.HEV માટે, આ દસ એમ્પીયરથી સેંકડો એમ્પીયરના પ્રવાહની સમકક્ષ છે.આ સમયે, જૌલ હીટ Qj ખૂબ મોટી છે અને તે બેટરી હીટ રિલીઝનો મુખ્ય સ્ત્રોત બની જાય છે.

થર્મલ મેનેજમેન્ટ કંટ્રોલેબિલિટીના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ(એચવીએચ) ને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: સક્રિય અને નિષ્ક્રિય.હીટ ટ્રાન્સફર માધ્યમના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: એર-કૂલ્ડ(પીટીસી એર હીટર), લિક્વિડ-કૂલ્ડ(પીટીસી શીતક હીટર), અને ફેઝ-ચેન્જ થર્મલ સ્ટોરેજ.