බල බැටරි තාප හුවමාරු මාධ්‍යයේ තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ විශ්ලේෂණය

නව බලශක්ති වාහනවල ප්‍රධාන තාක්ෂණයන්ගෙන් එකක් වන්නේ බල බැටරි ය. බැටරිවල ගුණාත්මකභාවය එක් අතකින් විදුලි වාහනවල පිරිවැය තීරණය කරන අතර අනෙක් පැත්තෙන් විදුලි වාහනවල ධාවන පරාසය තීරණය කරයි. පිළිගැනීම සහ වේගවත් භාවිතය සඳහා ප්‍රධාන සාධකය.

බල බැටරිවල භාවිත ලක්ෂණ, අවශ්‍යතා සහ යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර අනුව, දේශීය හා විදේශීය බල බැටරි පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන වර්ග දළ වශයෙන්: ඊයම්-අම්ල බැටරි, නිකල්-කැඩ්මියම් බැටරි, නිකල්-ලෝහ හයිඩ්‍රයිඩ් බැටරි, ලිතියම්-අයන බැටරි, ඉන්ධන සෛල ආදිය, ඒ අතර ලිතියම්-අයන බැටරි සංවර්ධනය සඳහා වැඩි අවධානයක් යොමු වේ.

බල බැටරි තාප උත්පාදන හැසිරීම

තාප ප්‍රභවය, තාප උත්පාදන අනුපාතය, බැටරි තාප ධාරිතාව සහ බල බැටරි මොඩියුලයේ අනෙකුත් අදාළ පරාමිතීන් බැටරියේ ස්වභාවයට සමීපව සම්බන්ධ වේ. බැටරිය මගින් නිකුත් කරන තාපය බැටරියේ රසායනික, යාන්ත්‍රික සහ විද්‍යුත් ස්වභාවය සහ ලක්ෂණ මත රඳා පවතී, විශේෂයෙන් විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවේ ස්වභාවය මත රඳා පවතී. බැටරි ප්‍රතික්‍රියාවේදී ජනනය වන තාප ශක්තිය බැටරි ප්‍රතික්‍රියා තාපය Qr මගින් ප්‍රකාශ කළ හැකිය; විද්‍යුත් රසායනික ධ්‍රැවීකරණය බැටරියේ සත්‍ය වෝල්ටීයතාවය එහි සමතුලිත විද්‍යුත් චලන බලයෙන් බැහැර වීමට හේතු වන අතර, බැටරි ධ්‍රැවීකරණය නිසා ඇතිවන ශක්ති අලාභය Qp මගින් ප්‍රකාශ වේ. ප්‍රතික්‍රියා සමීකරණයට අනුව ඉදිරියට යන බැටරි ප්‍රතික්‍රියාවට අමතරව, සමහර පැති ප්‍රතික්‍රියා ද ඇත. සාමාන්‍ය පැති ප්‍රතික්‍රියාවලට ඉලෙක්ට්‍රෝලය වියෝජනය සහ බැටරි ස්වයං-විසර්ජනය ඇතුළත් වේ. මෙම ක්‍රියාවලියේදී ජනනය වන පැති ප්‍රතික්‍රියා තාපය Qs වේ. ඊට අමතරව, ඕනෑම බැටරියකට අනිවාර්යයෙන්ම ප්‍රතිරෝධයක් ඇති බැවින්, ධාරාව ගමන් කරන විට ජූල් තාපය Qj ජනනය වේ. එබැවින්, බැටරියක මුළු තාපය පහත සඳහන් අංශවල තාපයේ එකතුවයි: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.

නිශ්චිත ආරෝපණ (විසර්ජන) ක්‍රියාවලිය මත පදනම්ව, බැටරිය තාපය ජනනය කිරීමට හේතු වන ප්‍රධාන සාධක ද ​​වෙනස් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, බැටරිය සාමාන්‍යයෙන් ආරෝපණය වන විට, Qr ප්‍රමුඛ සාධකය වේ; සහ බැටරි ආරෝපණයේ පසුකාලීන අවධියේදී, ඉලෙක්ට්‍රෝලය වියෝජනය වීම හේතුවෙන්, පැති ප්‍රතික්‍රියා ඇති වීමට පටන් ගනී (පැති ප්‍රතික්‍රියා තාපය Qs වේ), බැටරිය සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපණය වී අධික ලෙස ආරෝපණය වූ විට, ප්‍රධාන වශයෙන් සිදුවන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝලය වියෝජනයයි, එහිදී Qs ආධිපත්‍යය දරයි. ජූල් තාපය Qj ධාරාව සහ ප්‍රතිරෝධය මත රඳා පවතී. බහුලව භාවිතා වන ආරෝපණ ක්‍රමය නියත ධාරාව යටතේ සිදු කරනු ලබන අතර, මෙම අවස්ථාවේදී Qj නිශ්චිත අගයකි. කෙසේ වෙතත්, ආරම්භය සහ ත්වරණය අතරතුර, ධාරාව සාපේක්ෂව ඉහළ ය. HEV සඳහා, මෙය ඇම්පියර් සිය ගණනකට ඇම්පියර් දස ගණනක ධාරාවකට සමාන වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, ජූල් තාපය Qj ඉතා විශාල වන අතර බැටරි තාපය මුදා හැරීමේ ප්‍රධාන ප්‍රභවය බවට පත්වේ.

තාප කළමනාකරණ පාලන හැකියාව පිළිබඳ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, තාප කළමනාකරණ පද්ධති වර්ග දෙකකට බෙදිය හැකිය: ක්‍රියාකාරී සහ උදාසීන. තාප හුවමාරු මාධ්‍යයේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, තාප කළමනාකරණ පද්ධති වායු සිසිලනය, ද්‍රව සිසිලනය සහ අදියර-වෙනස් තාප ගබඩා කිරීම ලෙස බෙදිය හැකිය.

තාප සංක්‍රමණ මාධ්‍යයක් ලෙස වාතය භාවිතා කරමින් තාප කළමනාකරණය

තාප සංක්‍රමණ මාධ්‍යය තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ ක්‍රියාකාරිත්වය සහ පිරිවැය කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි. තාප සංක්‍රමණ මාධ්‍යය ලෙස වාතය භාවිතා කිරීම යනු තාපය විසුරුවා හැරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා බැටරි මොඩියුලය හරහා ගලා යන පරිදි වාතය සෘජුවම හඳුන්වා දීමයි. සාමාන්‍යයෙන්, විදුලි පංකා, ආදාන සහ පිටවන වාතාශ්‍රය සහ අනෙකුත් සංරචක අවශ්‍ය වේ.
වාතය ලබා ගැනීමේ විවිධ ප්‍රභවයන්ට අනුව, සාමාන්‍යයෙන් පහත ආකාර තිබේ:
1 බාහිර වායු වාතාශ්‍රය සහිත නිෂ්ක්‍රීය සිසිලනය
2. මගී මැදිරි වායු වාතාශ්‍රය සඳහා නිෂ්ක්‍රීය සිසිලනය/උණුසුම
3. පිටත හෝ මගී මැදිරි වාතය සක්‍රීය සිසිලනය/උණුසුම් කිරීම
නිෂ්ක්‍රීය පද්ධති ව්‍යුහය සාපේක්ෂව සරල වන අතර පවතින පරිසරය සෘජුවම භාවිතා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ශීත ඍතුවේ දී බැටරිය රත් කිරීමට අවශ්‍ය නම්, මගී මැදිරියේ උණුසුම් පරිසරය වාතය ආශ්වාස කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. රිය පැදවීමේදී බැටරියේ උෂ්ණත්වය අධික නම් සහ මගී මැදිරියේ වාතයේ සිසිලන බලපෑම හොඳ නැතිනම්, පිටතින් එන සීතල වාතය ආශ්වාස කර සිසිල් කළ හැකිය.

ක්‍රියාකාරී පද්ධතිය සඳහා, තාපන හෝ සිසිලන කාර්යයන් සැපයීම සඳහා වෙනම පද්ධතියක් ස්ථාපිත කළ යුතු අතර බැටරි තත්ත්වය අනුව ස්වාධීනව පාලනය කළ යුතු අතර එමඟින් වාහනයේ බලශක්ති පරිභෝජනය සහ පිරිවැය ද වැඩි වේ. විවිධ පද්ධති තෝරා ගැනීම ප්‍රධාන වශයෙන් බැටරියේ භාවිත අවශ්‍යතා මත රඳා පවතී.

තාප සංක්‍රමණ මාධ්‍යයක් ලෙස ද්‍රවයක් භාවිතා කරමින් තාප කළමනාකරණය

ද්‍රවය මාධ්‍යය ලෙස භාවිතා කරමින් තාප හුවමාරුව සඳහා, සංවහනය සහ තාප සන්නායකතාවය ආකාරයෙන් වක්‍ර උණුසුම සහ සිසිලනය සිදු කිරීම සඳහා, මොඩියුලය සහ ද්‍රව මාධ්‍යය අතර තාප හුවමාරු සන්නිවේදනයක් ස්ථාපිත කිරීම අවශ්‍ය වේ, උදාහරණයක් ලෙස ජල ජැකට් එකක්. තාප හුවමාරු මාධ්‍යය ජලය, එතිලීන් ග්ලයිකෝල් හෝ ශීතකරණයක් විය හැකිය. ධ්‍රැව කැබැල්ල පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයේ ද්‍රවයේ ගිල්වීමෙන් සෘජු තාප හුවමාරුවක් ද ඇත, නමුත් කෙටි පරිපථයක් වළක්වා ගැනීම සඳහා පරිවාරක පියවර ගත යුතුය.

උදාසීන ද්‍රව සිසිලනය සාමාන්‍යයෙන් ද්‍රව-පරිසර වායු තාප හුවමාරුව භාවිතා කරන අතර පසුව ද්විතියික තාප හුවමාරුව සඳහා බැටරියට කොකෝන් හඳුන්වා දෙන අතර ක්‍රියාකාරී සිසිලනය ප්‍රාථමික සිසිලනය ලබා ගැනීම සඳහා එන්ජින් සිසිලනකාරක-ද්‍රව මධ්‍යම තාප හුවමාරුකාරක හෝ විදුලි උණුසුම/තාප තෙල් උණුසුම භාවිතා කරයි. මගී කැබින් වාතය/වායු සමීකරණ ශීතකාරක-ද්‍රව මාධ්‍ය සමඟ උණුසුම, ප්‍රාථමික සිසිලනය.
වාතය සහ ද්‍රව මාධ්‍ය ලෙස භාවිතා කරන තාප කළමනාකරණ පද්ධතියට විදුලි පංකා, ජල පොම්ප, තාපන හුවමාරුකාරක, හීටර් (PTC වායු තාපකය), නල මාර්ග සහ අනෙකුත් උපාංග ව්‍යුහය ඉතා විශාල හා සංකීර්ණ කිරීමට සහ බැටරි ශක්තිය ද පරිභෝජනය කිරීමට හේතු වේ, අරාව බැටරියේ බල ඝනත්වය සහ ශක්ති ඝනත්වය අඩු වේ.
(PTC සිසිලනකාරකයහීටරය) ජල සිසිලන බැටරි සිසිලන පද්ධතිය සිසිලනකාරකය (50% ජලය/50% එතිලීන් ග්ලයිකෝල්) භාවිතා කර බැටරි සිසිලකය හරහා බැටරියේ සිට වායු සමීකරණ ශීතකාරක පද්ධතියට තාපය මාරු කර, පසුව කන්ඩෙන්සර් හරහා පරිසරයට තාපය මාරු කරයි. ආනයනික ජල උෂ්ණත්වය බැටරි සිසිලකය මගින් තාප හුවමාරුවෙන් පසු අඩු උෂ්ණත්වයකට ළඟා වීමට පහසු වන අතර, හොඳම ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්ව පරාසයේ ක්‍රියාත්මක වන පරිදි බැටරිය සකස් කළ හැකිය; පද්ධති මූලධර්මය රූපයේ දැක්වේ. ශීතකාරක පද්ධතියේ ප්‍රධාන සංරචක අතරට: කන්ඩෙන්සර්, විදුලි සම්පීඩකය, වාෂ්පකාරකය, නැවතුම් කපාටයක් සහිත ප්‍රසාරණ කපාටය, බැටරි සිසිලකය (නැවතුම් කපාටයක් සහිත ප්‍රසාරණ කපාටය) සහ වායු සමීකරණ පයිප්ප ආදිය ඇතුළත් වේ; සිසිලන ජල පරිපථයට ඇතුළත් වන්නේ:විදුලි වතුර පොම්පය, බැටරි (සිසිලන තහඩු ඇතුළුව), බැටරි සිසිලන යන්ත්‍ර, ජල නල, පුළුල් කිරීමේ ටැංකි සහ අනෙකුත් උපාංග.