ન્યુ એનર્જી વ્હીકલ થર્મલ મેનેજમેન્ટ: બેટરી સિસ્ટમ થર્મલ મેનેજમેન્ટ

નવા ઉર્જા વાહનોના મુખ્ય ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે, નવા ઉર્જા વાહનો માટે પાવર બેટરીનું ખૂબ મહત્વ છે.વાહનના વાસ્તવિક ઉપયોગ દરમિયાન, બેટરી જટિલ અને બદલી શકાય તેવી કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરશે.ક્રૂઝિંગ રેન્જમાં સુધારો કરવા માટે, વાહનને ચોક્કસ જગ્યામાં શક્ય તેટલી વધુ બેટરી ગોઠવવાની જરૂર છે, તેથી વાહન પર બેટરી પેક માટે જગ્યા ખૂબ જ મર્યાદિત છે.બેટરી વાહનના સંચાલન દરમિયાન ઘણી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને સમય જતાં પ્રમાણમાં નાની જગ્યામાં એકઠા થાય છે.બૅટરી પૅકમાં કોષોના ગાઢ સ્ટેકીંગને લીધે, મધ્યમ વિસ્તારમાં અમુક હદ સુધી ગરમીનો વિસર્જન કરવું પણ પ્રમાણમાં વધુ મુશ્કેલ છે, જે કોષો વચ્ચેના તાપમાનની અસંગતતાને વધારે છે, જે બેટરીની ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરશે અને બેટરીની શક્તિને અસર કરે છે;તે થર્મલ રનઅવેનું કારણ બનશે અને સિસ્ટમની સલામતી અને જીવનને અસર કરશે.
પાવર બેટરીનું તાપમાન તેની કામગીરી, જીવન અને સલામતી પર ઘણો પ્રભાવ પાડે છે.નીચા તાપમાને, લિથિયમ-આયન બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર વધશે અને ક્ષમતા ઘટશે.આત્યંતિક કિસ્સાઓમાં, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સ્થિર થઈ જશે અને બેટરી ડિસ્ચાર્જ થઈ શકશે નહીં.બેટરી સિસ્ટમના નીચા-તાપમાન પ્રદર્શનને મોટા પ્રમાણમાં અસર થશે, જેના પરિણામે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પાવર આઉટપુટ પરફોર્મન્સ પર અસર થશે.ફેડ અને શ્રેણી ઘટાડો.નીચા તાપમાનની સ્થિતિમાં નવા ઉર્જા વાહનોને ચાર્જ કરતી વખતે, સામાન્ય BMS પ્રથમ બેટરીને ચાર્જ કરતા પહેલા યોગ્ય તાપમાને ગરમ કરે છે.જો તેને યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત કરવામાં ન આવે તો, તે તાત્કાલિક વોલ્ટેજ ઓવરચાર્જ તરફ દોરી જાય છે, જેના પરિણામે આંતરિક શોર્ટ સર્કિટ થાય છે, અને વધુ ધુમાડો, આગ અથવા તો વિસ્ફોટ પણ થઈ શકે છે.ઇલેક્ટ્રિક વાહન બેટરી સિસ્ટમની નીચા-તાપમાન ચાર્જિંગ સુરક્ષા સમસ્યા ઠંડા પ્રદેશોમાં ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પ્રમોશનને મોટા પ્રમાણમાં પ્રતિબંધિત કરે છે.
બૅટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ એ BMS માં મહત્ત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક છે, મુખ્યત્વે બેટરી પૅકને યોગ્ય તાપમાન શ્રેણીમાં કામ કરતું રાખવા માટે, જેથી બેટરી પેકની શ્રેષ્ઠ કાર્યકારી સ્થિતિ જાળવી શકાય.બેટરીના થર્મલ મેનેજમેન્ટમાં મુખ્યત્વે ઠંડક, ગરમી અને તાપમાન સમાનતાના કાર્યોનો સમાવેશ થાય છે.ઠંડક અને ગરમીના કાર્યો મુખ્યત્વે બેટરી પર બાહ્ય આસપાસના તાપમાનની સંભવિત અસર માટે ગોઠવવામાં આવે છે.તાપમાન સમાનતાનો ઉપયોગ બેટરી પેકની અંદરના તાપમાનના તફાવતને ઘટાડવા અને બેટરીના ચોક્કસ ભાગને વધુ ગરમ થવાને કારણે થતા ઝડપી સડોને રોકવા માટે થાય છે.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, પાવર બેટરીના કૂલિંગ મોડ્સ મુખ્યત્વે ત્રણ કેટેગરીમાં વહેંચાયેલા છે: એર કૂલિંગ, લિક્વિડ કૂલિંગ અને ડાયરેક્ટ કૂલિંગ.એર-કૂલિંગ મોડ ગરમીનું વિનિમય અને ઠંડક પ્રાપ્ત કરવા માટે બેટરીની સપાટી પરથી વહેવા માટે પેસેન્જર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં કુદરતી પવન અથવા ઠંડકવાળી હવાનો ઉપયોગ કરે છે.લિક્વિડ કૂલિંગ સામાન્ય રીતે પાવર બેટરીને ગરમ કરવા અથવા ઠંડી કરવા માટે સ્વતંત્ર શીતક પાઇપલાઇનનો ઉપયોગ કરે છે.હાલમાં, આ પદ્ધતિ ઠંડકનો મુખ્ય પ્રવાહ છે.ઉદાહરણ તરીકે, ટેસ્લા અને વોલ્ટ બંને આ ઠંડક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે.ડાયરેક્ટ કૂલિંગ સિસ્ટમ પાવર બેટરીની ઠંડક પાઈપલાઈનને દૂર કરે છે અને પાવર બેટરીને ઠંડુ કરવા માટે સીધો રેફ્રિજન્ટનો ઉપયોગ કરે છે.

1. એર કૂલિંગ સિસ્ટમ:
પ્રારંભિક પાવર બેટરીઓમાં, તેમની નાની ક્ષમતા અને ઉર્જા ઘનતાને કારણે, ઘણી પાવર બેટરીઓને એર કૂલિંગ દ્વારા ઠંડુ કરવામાં આવતી હતી.હવા ઠંડક (પીટીસી એર હીટર) ને બે કેટેગરીમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: કુદરતી હવા ઠંડક અને દબાણયુક્ત હવા ઠંડક (પંખાનો ઉપયોગ કરીને), અને બેટરીને ઠંડુ કરવા માટે કેબમાં કુદરતી પવન અથવા ઠંડી હવાનો ઉપયોગ કરે છે.