नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको लागि मुख्य शक्ति स्रोतको रूपमा पावर ब्याट्रीहरूको महत्त्व स्वतः स्पष्ट छ। सवारी साधनहरूको वास्तविक प्रयोगमा, ब्याट्रीले जटिल र विविध सञ्चालन अवस्थाहरूको सामना गर्नेछ। ड्राइभिङ दायरा सुधार गर्न, सवारी साधनहरूले निश्चित ठाउँमा सकेसम्म धेरै ब्याट्री सेलहरू व्यवस्थित गर्न आवश्यक छ, त्यसैले सवारी साधनमा ब्याट्री प्याकको ठाउँ धेरै सीमित छ। सवारी साधन सञ्चालनको क्रममा ब्याट्रीहरूले ठूलो मात्रामा ताप उत्पन्न गर्छन् र समयसँगै अपेक्षाकृत सानो ठाउँहरूमा जम्मा हुन्छन्। ब्याट्री प्याक भित्र ब्याट्री सेलहरूको बाक्लो स्ट्याकिङको कारणले गर्दा, यसले बीचको क्षेत्रमा तापलाई नष्ट गर्न अपेक्षाकृत गाह्रो बनाउँछ, जसले गर्दा कोषहरू बीचको तापक्रम असंगति बढ्छ। फलस्वरूप, यसले ब्याट्रीको चार्जिङ र डिस्चार्जिङ दक्षता घटाउनेछ र यसको शक्तिलाई असर गर्नेछ; गम्भीर अवस्थामा, यसले थर्मल रनअवे पनि निम्त्याउन सक्छ, जसले प्रणालीको सुरक्षा र आयुलाई असर गर्छ।
पावर ब्याट्रीहरूको तापक्रमले तिनीहरूको कार्यसम्पादन, आयु र सुरक्षामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। कम तापक्रममा, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले आन्तरिक प्रतिरोधमा वृद्धि र क्षमतामा कमी अनुभव गर्न सक्छन्। चरम अवस्थामा, यसले इलेक्ट्रोलाइट जम्न र ब्याट्री डिस्चार्ज हुन असमर्थता निम्त्याउन सक्छ। ब्याट्री प्रणालीको कम-तापमान कार्यसम्पादन धेरै प्रभावित हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप पावर आउटपुट कार्यसम्पादनमा गिरावट आउँछ र विद्युतीय सवारी साधनहरूको ड्राइभिङ दायरा कम हुन्छ। कम तापक्रमको अवस्थामा नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरू चार्ज गर्दा, BMS ले सामान्यतया चार्ज गर्नु अघि ब्याट्रीलाई उपयुक्त तापक्रममा तताउँछ। यदि राम्रोसँग ह्यान्डल गरिएन भने, यसले तत्काल भोल्टेज ओभरचार्जिङ निम्त्याउन सक्छ, जसको परिणामस्वरूप आन्तरिक सर्ट सर्किटहरू हुन सक्छन्, जसले गर्दा धुम्रपान, आगो र विस्फोट पनि हुन सक्छ। विद्युतीय सवारी साधनको ब्याट्री प्रणालीहरूमा कम-तापमान चार्जिङको सुरक्षा समस्याहरूले चिसो क्षेत्रहरूमा विद्युतीय सवारी साधनहरूको प्रवर्द्धनलाई धेरै सीमित गरेको छ।
ब्याट्री थर्मल व्यवस्थापनBMS मा एउटा महत्त्वपूर्ण कार्य हो, मुख्यतया ब्याट्री प्याक सधैं उपयुक्त तापक्रम दायरा भित्र सञ्चालन हुन सक्छ भनी सुनिश्चित गर्नु, जसले गर्दा ब्याट्री प्याकको इष्टतम कार्य अवस्था कायम रहन्छ।ब्याट्रीहरूको थर्मल व्यवस्थापनमुख्यतया शीतलन, तताउने, र तापक्रम सन्तुलन जस्ता कार्यहरू समावेश गर्दछ। शीतलन र तताउने कार्यहरू मुख्यतया ब्याट्रीमा बाह्य वातावरणीय तापक्रमको सम्भावित प्रभाव अनुसार समायोजन गरिन्छ। ब्याट्री प्याक भित्रको तापक्रम भिन्नता कम गर्न र ब्याट्रीको निश्चित भागको अत्यधिक तातोपनको कारणले हुने द्रुत क्षयलाई रोक्न तापक्रम सन्तुलन प्रयोग गरिन्छ।
सामान्यतया, पावर ब्याट्रीहरूको कूलिंग मोडहरू मुख्यतया तीन वर्गमा विभाजित हुन्छन्: हावा कूलिंग, तरल कूलिंग, र प्रत्यक्ष कूलिंग। एयर कूलिंग मोडले यात्रु डिब्बाबाट प्राकृतिक हावा वा चिसो हावालाई ब्याट्रीको सतहबाट ताप आदानप्रदान र शीतलनको लागि प्रयोग गर्दछ। तरल कूलिंगले सामान्यतया पावर ब्याट्रीहरूलाई तताउन वा चिसो पार्न स्वतन्त्र शीतलक पाइपलाइनहरू प्रयोग गर्दछ। हाल, यो विधि टेस्ला र भोल्टले प्रयोग गरे जस्तै शीतलनको लागि मुख्यधारा हो। प्रत्यक्ष कूलिंग प्रणालीले पावर ब्याट्रीको कूलिंग पाइपलाइन हटाउँछ र पावर ब्याट्रीलाई चिसो पार्न सिधै रेफ्रिजरेन्ट प्रयोग गर्दछ।
१. हावा शीतलन प्रणाली:
प्रारम्भिक पावर ब्याट्रीहरू, तिनीहरूको सानो क्षमता र ऊर्जा घनत्वको कारणले गर्दा, प्रायः हावा कूलिंग द्वारा चिसो हुन्थ्यो। हावा कूलिंगलाई दुई वर्गमा विभाजन गरिएको छ: प्राकृतिक हावा कूलिंग र जबरजस्ती हावा कूलिंग (फ्यानहरू प्रयोग गरेर), जसले ब्याट्रीलाई चिसो पार्न क्याबबाट प्राकृतिक हावा वा चिसो हावा प्रयोग गर्दछ।
एयर-कूल्ड प्रणालीका विशिष्ट प्रतिनिधिहरूमा निसान लीफ, किआ सोल ईभी, आदि समावेश छन्; हाल, ४८V माइक्रो हाइब्रिड सवारी साधनहरूको ४८V ब्याट्रीहरू सामान्यतया यात्रु डिब्बामा व्यवस्थित गरिन्छन् र एयर कूलिंगद्वारा चिसो गरिन्छन्। निश्चित पावर ब्याट्रीको एयर कूलिंग मार्ग रेखाचित्र चित्र २ मा देखाइएको छ। एयर-कूल्ड प्रणालीको संरचना अपेक्षाकृत सरल छ, प्रविधि अपेक्षाकृत परिपक्व छ, र लागत अपेक्षाकृत कम छ। यद्यपि, हावाले बोकेको सीमित तापको कारणले गर्दा, यसको ताप स्थानान्तरण दक्षता कम छ, र ब्याट्रीको आन्तरिक तापक्रम एकरूपता कमजोर छ, जसले गर्दा ब्याट्रीको तापक्रमको सटीक नियन्त्रण प्राप्त गर्न गाह्रो हुन्छ। त्यसकारण, एयर-कूल्ड प्रणालीहरू सामान्यतया छोटो ड्राइभिङ दायरा र हल्का सवारी साधनको तौल भएका परिस्थितिहरूको लागि उपयुक्त हुन्छन्।
२. तरल शीतलन प्रणाली
तरल शीतलन मोडले ताप आदानप्रदान गर्न शीतलन तरल पदार्थ प्रयोग गर्ने ब्याट्रीलाई जनाउँछ, र यसको योजनाबद्ध रेखाचित्र चित्र ३ मा देखाइएको छ। शीतलन दुई प्रकारमा विभाजित छ: ब्याट्री कोषहरूसँग प्रत्यक्ष सम्पर्क (सिलिकन तेल, क्यास्टर तेल, आदि) र पानी च्यानलहरू (पानी र इथिलीन ग्लाइकोल, आदि) मार्फत ब्याट्री कोषहरूसँग सम्पर्क; हाल, पानी र इथिलीन ग्लाइकोलको मिश्रित घोलहरू सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। तरल शीतलन प्रणालीहरूले सामान्यतया रेफ्रिजरेन्ट चक्रसँग जोडिएको चिलर थप्छन्, जसले रेफ्रिजरेन्ट मार्फत ब्याट्रीबाट तातो लिन्छ; यसको मुख्य घटकहरू कम्प्रेसर, चिलर, र हुन्।पानी पम्प। कम्प्रेसर, प्रशीतनको लागि शक्ति स्रोतको रूपमा, सम्पूर्ण प्रणालीको ताप स्थानान्तरण क्षमता निर्धारण गर्दछ। चिलरले रेफ्रिजरेन्ट र शीतलकको आदानप्रदानमा भूमिका खेल्छ, र ताप विनिमयको मात्राले प्रत्यक्ष रूपमा शीतलकको तापक्रम निर्धारण गर्दछ। पानी पम्पले पाइपलाइनमा शीतलकको प्रवाह दर निर्धारण गर्दछ, र प्रवाह दर जति छिटो हुन्छ, ताप स्थानान्तरण प्रदर्शन त्यति नै राम्रो हुन्छ, र यसको विपरीत।
३. प्रत्यक्ष शीतलन प्रणाली:
प्रत्यक्ष शीतलन प्रणालीले वातानुकूलित प्रणालीको रेफ्रिजरेन्ट प्रयोग गरेर पावर ब्याट्रीलाई सिधै चिसो पार्छ, जुन चित्र ११ मा देखाइएको छ। वातानुकूलित प्रणालीको बाष्पीकरणकर्ता सिधै ब्याट्री प्रणालीमा स्थापित हुन्छ, र ब्याट्री प्रणालीद्वारा उत्पन्न हुने तापलाई सिधै हटाउन रेफ्रिजरेन्ट बाष्पीकरणकर्तामा वाष्पीकरण हुन्छ, जसले गर्दा छिटो र प्रभावकारी शीतलन प्रक्रिया प्राप्त हुन्छ। हाल, प्रत्यक्ष शीतलन प्रयोग गर्ने तुलनात्मक रूपमा कम मोडेलहरू छन्, जसमा सबैभन्दा सामान्य BMW i3 हो। तरल पदार्थहरू बीचको मध्यवर्ती ताप आदानप्रदानको अभावको कारण, रेफ्रिजरेशन प्रणालीको कम्प्याक्ट संरचना, उच्च शीतलन दक्षता (तरल शीतलन भन्दा ३-४ गुणा बढी), र अपेक्षाकृत कम लागत छ। तर समस्या यो तथ्यमा छ कि पाइपलाइनमा रेफ्रिजरेन्टको ग्यास-तरल रूपान्तरणको कारणले गर्दा, सम्पूर्ण प्रणालीको नियन्त्रण अपेक्षाकृत जटिल छ र तापक्रम एकरूपता कमजोर छ। र यसमा उच्च दबाव प्रतिरोध र प्रणालीको सीलको लागि उच्च आवश्यकताहरू छन्, जसले सम्पूर्ण गाडीमा यसको प्रयोगको लागि महत्त्वपूर्ण जोखिम निम्त्याउँछ।
पोस्ट समय: मार्च-२७-२०२६
