નવા ઉર્જા વાહનોના મુખ્ય ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે, નવા ઉર્જા વાહનો માટે પાવર બેટરી ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. વાહનના વાસ્તવિક ઉપયોગ દરમિયાન, બેટરીને જટિલ અને પરિવર્તનશીલ કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવો પડશે. ક્રુઝિંગ રેન્જ સુધારવા માટે, વાહનને ચોક્કસ જગ્યામાં શક્ય તેટલી વધુ બેટરી ગોઠવવાની જરૂર છે, તેથી વાહન પર બેટરી પેક માટે જગ્યા ખૂબ મર્યાદિત છે. વાહનના સંચાલન દરમિયાન બેટરી ઘણી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને સમય જતાં પ્રમાણમાં નાની જગ્યામાં એકઠી થાય છે. બેટરી પેકમાં કોષોના ગાઢ સ્ટેકીંગને કારણે, મધ્ય વિસ્તારમાં ગરમીને ચોક્કસ હદ સુધી વિખેરી નાખવી પણ પ્રમાણમાં વધુ મુશ્કેલ છે, જે કોષો વચ્ચે તાપમાનની અસંગતતાને વધારે છે, જે બેટરીની ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ કાર્યક્ષમતા ઘટાડશે અને બેટરીની શક્તિને અસર કરશે; તે થર્મલ રનઅવેનું કારણ બનશે અને સિસ્ટમની સલામતી અને જીવનને અસર કરશે.
પાવર બેટરીનું તાપમાન તેના પ્રદર્શન, જીવનકાળ અને સલામતી પર ખૂબ 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-તાપમાનના પ્રદર્શન પર ખૂબ અસર થશે, જેના પરિણામે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનું પાવર આઉટપુટ પ્રદર્શન ઘટશે. ફેડ અને રેન્જ ઘટાડો. નીચા તાપમાનની સ્થિતિમાં નવા ઉર્જા વાહનોને ચાર્જ કરતી વખતે, સામાન્ય BMS પહેલા બેટરીને ચાર્જ કરતા પહેલા યોગ્ય તાપમાને ગરમ કરે છે. જો તેને યોગ્ય રીતે હેન્ડલ કરવામાં ન આવે, તો તે તાત્કાલિક વોલ્ટેજ ઓવરચાર્જ તરફ દોરી જશે, જેના પરિણામે આંતરિક શોર્ટ સર્કિટ થશે, અને વધુ ધુમાડો, આગ અથવા વિસ્ફોટ પણ થઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રિક વાહન બેટરી સિસ્ટમની નીચા-તાપમાન ચાર્જિંગ સલામતી સમસ્યા ઠંડા પ્રદેશોમાં ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પ્રમોશનને મોટા પ્રમાણમાં પ્રતિબંધિત કરે છે.
બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ એ BMS માં એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે, મુખ્યત્વે બેટરી પેકને હંમેશા યોગ્ય તાપમાન શ્રેણીમાં કાર્યરત રાખવાનું, 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. બેટરી પેકની અંદર તાપમાનના તફાવતને ઘટાડવા અને બેટરીના ચોક્કસ ભાગને વધુ ગરમ થવાથી થતા ઝડપી સડોને રોકવા માટે તાપમાન સમાનતાનો ઉપયોગ થાય છે.
સામાન્ય રીતે કહીએ તો, પાવર બેટરીના કૂલિંગ મોડ્સને મુખ્યત્વે ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: એર કૂલિંગ, લિક્વિડ કૂલિંગ અને ડાયરેક્ટ કૂલિંગ. એર-કૂલિંગ મોડ પેસેન્જર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં કુદરતી પવન અથવા ઠંડક આપતી હવાનો ઉપયોગ કરે છે જે ગરમીનું વિનિમય અને ઠંડક પ્રાપ્ત કરવા માટે બેટરીની સપાટીમાંથી વહે છે. લિક્વિડ કૂલિંગ સામાન્ય રીતે પાવર બેટરીને ગરમ કરવા અથવા ઠંડુ 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 કૂલિંગ પાઇપલાઇનને દૂર કરે છે અને પાવર બેટરીને ઠંડુ કરવા માટે સીધા રેફ્રિજન્ટનો ઉપયોગ કરે છે.
1. એર કૂલિંગ સિસ્ટમ:
શરૂઆતની પાવર બેટરીઓમાં, તેમની ઓછી ક્ષમતા અને ઉર્જા ઘનતાને કારણે, ઘણી પાવર બેટરીઓ એર કૂલિંગ દ્વારા ઠંડી કરવામાં આવતી હતી. એર કૂલિંગ (પીટીસી એર હીટર) ને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: કુદરતી હવા ઠંડક અને ફરજિયાત હવા ઠંડક (પંખાનો ઉપયોગ કરીને), અને બેટરીને ઠંડુ કરવા માટે કેબમાં કુદરતી પવન અથવા ઠંડી હવાનો ઉપયોગ કરે છે.
એર-કૂલ્ડ સિસ્ટમના લાક્ષણિક પ્રતિનિધિઓ નિસાન લીફ, કિયા સોલ EV, વગેરે છે; હાલમાં, 48V માઇક્રો-હાઇબ્રિડ વાહનોની 48V બેટરી સામાન્ય રીતે પેસેન્જર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં ગોઠવાયેલી હોય છે, અને એર કૂલિંગ દ્વારા ઠંડુ કરવામાં આવે છે. એર કૂલિંગ સિસ્ટમનું માળખું પ્રમાણમાં સરળ છે, ટેકનોલોજી પ્રમાણમાં પરિપક્વ છે, અને કિંમત ઓછી છે. જો કે, હવા દ્વારા લેવામાં આવતી મર્યાદિત ગરમીને કારણે, તેની ગરમી વિનિમય કાર્યક્ષમતા ઓછી છે, બેટરીનું આંતરિક તાપમાન એકરૂપતા સારી નથી, અને બેટરીના તાપમાનનું વધુ ચોક્કસ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવું મુશ્કેલ છે. તેથી, એર-કૂલિંગ સિસ્ટમ સામાન્ય રીતે ટૂંકી ક્રૂઝિંગ રેન્જ અને ઓછા વાહન વજનવાળી પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય છે.
એ ઉલ્લેખનીય છે કે એર-કૂલ્ડ સિસ્ટમ માટે, એર ડક્ટની ડિઝાઇન ઠંડક અસરમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. એર ડક્ટ્સને મુખ્યત્વે સીરીયલ એર ડક્ટ અને સમાંતર એર ડક્ટમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. સીરીયલ માળખું સરળ છે, પરંતુ પ્રતિકાર મોટો છે; સમાંતર માળખું વધુ જટિલ છે અને વધુ જગ્યા લે છે, પરંતુ ગરમીના વિસર્જનની એકરૂપતા સારી છે.
2. પ્રવાહી ઠંડક પ્રણાલી
લિક્વિડ-કૂલ્ડ મોડનો અર્થ એ છે કે બેટરી ગરમીનું વિનિમય કરવા માટે ઠંડક પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરે છે (પીટીસી શીતક હીટર). શીતકને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે જે સીધા બેટરી સેલ (સિલિકોન તેલ, એરંડા તેલ, વગેરે) સાથે સંપર્ક કરી શકે છે અને પાણીની ચેનલો દ્વારા બેટરી સેલ (પાણી અને ઇથિલિન ગ્લાયકોલ, વગેરે) સાથે સંપર્ક કરી શકે છે; હાલમાં, પાણી અને ઇથિલિન ગ્લાયકોલના મિશ્ર દ્રાવણનો વધુ ઉપયોગ થાય છે. પ્રવાહી ઠંડક પ્રણાલી સામાન્ય રીતે રેફ્રિજરેશન ચક્ર સાથે જોડવા માટે ચિલર ઉમેરે છે, અને બેટરીની ગરમી રેફ્રિજરેન્ટ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે; તેના મુખ્ય ઘટકો કોમ્પ્રેસર, ચિલર અનેઇલેક્ટ્રિક પાણીનો પંપ. રેફ્રિજરેશનના પાવર સ્ત્રોત તરીકે, કોમ્પ્રેસર સમગ્ર સિસ્ટમની ગરમી વિનિમય ક્ષમતા નક્કી કરે છે. ચિલર રેફ્રિજરેન્ટ અને ઠંડક પ્રવાહી વચ્ચે વિનિમય તરીકે કાર્ય કરે છે, અને ગરમી વિનિમયનું પ્રમાણ સીધા ઠંડક પ્રવાહીનું તાપમાન નક્કી કરે છે. પાણીનો પંપ પાઇપલાઇનમાં શીતકનો પ્રવાહ દર નક્કી કરે છે. પ્રવાહ દર જેટલો ઝડપી હશે, ગરમી સ્થાનાંતરણ કામગીરી વધુ સારી હશે, અને ઊલટું.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૦૯-૨૦૨૪
