බැටරි පද්ධති සඳහා තාප කළමනාකරණ විසඳුම්

බල බැටරිවල ක්‍රියාකාරිත්වය, ආයු කාලය සහ ආරක්ෂාව කෙරෙහි උෂ්ණත්ව සාධකය තීරණාත්මක බලපෑමක් ඇති කරන බවට සැකයක් නැත. සාමාන්‍යයෙන් කිවහොත්, හොඳම බල ප්‍රතිදානය සහ ආදානය, ලබා ගත හැකි උපරිම ශක්තිය සහ දීර්ඝතම චක්‍ර ආයු කාලය (අඩු උෂ්ණත්ව ගබඩා කිරීම බැටරියේ දින දර්ශන ආයු කාලය දීර්ඝ කළ හැකි වුවද, නමුත් යෙදුම්වල අඩු උෂ්ණත්ව ගබඩා කිරීම පුරුදු කිරීම එතරම් තේරුමක් නැති අතර, මේ සම්බන්ධයෙන් බැටරි මිනිසුන්ට බෙහෙවින් සමාන ය).

වර්තමානයේ, බල බැටරි පද්ධතියේ තාප කළමනාකරණය ප්‍රධාන වශයෙන් ස්වාභාවික සිසිලනය, වායු සිසිලනය, ද්‍රව සිසිලනය සහ සෘජු සිසිලනය ලෙස කාණ්ඩ හතරකට බෙදිය හැකිය. ඒ අතර ස්වාභාවික සිසිලනය නිෂ්ක්‍රීය තාප කළමනාකරණ ක්‍රමයක් වන අතර වායු සිසිලනය, ද්‍රව සිසිලනය සහ සෘජු ධාරාව ක්‍රියාකාරී වේ. මෙම තුන අතර ප්‍රධාන වෙනස වන්නේ තාප හුවමාරු මාධ්‍යයේ වෙනසයි.

· ස්වභාවික සිසිලනය
නිදහස් සිසිලනය සඳහා තාප හුවමාරුව සඳහා අමතර උපාංග නොමැත. උදාහරණයක් ලෙස, BYD විසින් Qin, Tang, Song, E6, Tengshi සහ LFP සෛල භාවිතා කරන අනෙකුත් මාදිලිවල ස්වභාවික සිසිලනය භාවිතා කර ඇත. පසු විපරම් BYD ත්‍රිත්ව බැටරි භාවිතා කරන මාදිලි සඳහා ද්‍රව සිසිලනය වෙත මාරු වන බව වටහාගෙන ඇත.

· වායු සිසිලනය (PTC වායු තාපකය)
වායු සිසිලනය තාප හුවමාරු මාධ්‍යය ලෙස වාතය භාවිතා කරයි. පොදු වර්ග දෙකක් තිබේ. පළමු එක නිෂ්ක්‍රීය වායු සිසිලනය ලෙස හැඳින්වේ, එය තාප හුවමාරුව සඳහා බාහිර වාතය සෘජුවම භාවිතා කරයි. දෙවන වර්ගය ක්‍රියාකාරී වායු සිසිලනය වන අතර එමඟින් බැටරි පද්ධතියට ඇතුළු වීමට පෙර පිටත වාතය පෙර රත් කිරීමට හෝ සිසිල් කිරීමට හැකිය. මුල් දිනවල බොහෝ ජපන් සහ කොරියානු විදුලි ආකෘති වායු සිසිලන විසඳුම් භාවිතා කළහ.

· ද්‍රව සිසිලනය
ද්‍රව සිසිලනය තාප සංක්‍රාමණ මාධ්‍යය ලෙස ප්‍රති-ශීතකරණය (එතිලීන් ග්ලයිකෝල් වැනි) භාවිතා කරයි. සාමාන්‍යයෙන් ද්‍රාවණය තුළ විවිධ තාප හුවමාරු පරිපථ කිහිපයක් ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, VOLT සතුව රේඩියේටර් පරිපථයක්, වායු සමීකරණ පරිපථයක් (PTC වායු සමීකරණය), සහ PTC පරිපථයක් (PTC සිසිලන තාපකය). තාප කළමනාකරණ උපාය මාර්ගයට අනුව බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිය ප්‍රතිචාර දක්වමින් සකස් කර මාරු කරයි. TESLA Model S හි මෝටර් සිසිලනය සමඟ ශ්‍රේණිගත පරිපථයක් ඇත. බැටරිය අඩු උෂ්ණත්වයකදී රත් කිරීමට අවශ්‍ය වූ විට, මෝටර් සිසිලන පරිපථය බැටරි සිසිලන පරිපථය සමඟ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇති අතර, මෝටරයට බැටරිය රත් කළ හැකිය. බල බැටරිය ඉහළ උෂ්ණත්වයක පවතින විට, මෝටර් සිසිලන පරිපථය සහ බැටරි සිසිලන පරිපථය සමාන්තරව සකස් කරනු ලබන අතර, සිසිලන පද්ධති දෙක ස්වාධීනව තාපය විසුරුවා හරිනු ඇත.

1. ගෑස් කන්ඩෙන්සර්

2. ද්විතියික කන්ඩෙන්සර්

3. ද්විතියික කන්ඩෙන්සර් විදුලි පංකාව

4. ගෑස් කන්ඩෙන්සර් විදුලි පංකාව

5. වායු සමීකරණ පීඩන සංවේදකය (අධි පීඩන පැත්ත)

6. වායු සමීකරණ උෂ්ණත්ව සංවේදකය (අධි පීඩන පැත්ත)

7. ඉලෙක්ට්‍රොනික වායු සමීකරණ සම්පීඩකය

8. වායු සමීකරණ පීඩන සංවේදකය (අඩු පීඩන පැත්ත)

9. වායු සමීකරණ උෂ්ණත්ව සංවේදකය (අඩු පීඩන පැත්ත)

10. පුළුල් කිරීමේ කපාටය (සිසිල්)

11. පුළුල් කිරීමේ කපාටය (වාෂ්පකාරකය)

· සෘජු සිසිලනය
සෘජු සිසිලනය තාප හුවමාරු මාධ්‍යය ලෙස ශීතකාරකය (අදියර වෙනස් කරන ද්‍රව්‍ය) භාවිතා කරයි. වායු-ද්‍රව අවධි සංක්‍රාන්ති ක්‍රියාවලියේදී ශීතකාරකයට විශාල තාප ප්‍රමාණයක් අවශෝෂණය කර ගත හැකිය. ශීතකාරකය හා සසඳන විට, තාප හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව තුන් ගුණයකට වඩා වැඩි කළ හැකි අතර, බැටරිය ඉක්මනින් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැකිය. පද්ධතිය තුළ තාපය ඉවතට ගෙන යනු ලැබේ. BMW i3 හි සෘජු සිසිලන යෝජනා ක්‍රමය භාවිතා කර ඇත.

 

සිසිලන කාර්යක්ෂමතාවයට අමතරව, බැටරි පද්ධතියේ තාප කළමනාකරණ යෝජනා ක්‍රමය සියලුම බැටරිවල උෂ්ණත්වයේ අනුකූලතාව සලකා බැලිය යුතුය. PACK හි සෛල සිය ගණනක් ඇති අතර, උෂ්ණත්ව සංවේදකයට සෑම සෛලයක්ම හඳුනාගත නොහැක. උදාහරණයක් ලෙස, ටෙස්ලා මොඩල් S මොඩියුලයක බැටරි 444 ක් ඇත, නමුත් උෂ්ණත්ව හඳුනාගැනීමේ ලක්ෂ්‍ය 2 ක් පමණක් සකසා ඇත. එබැවින්, තාප කළමනාකරණ සැලසුම හරහා බැටරිය හැකි තරම් අනුකූල කිරීම අවශ්‍ය වේ. බැටරි බලය, ආයු කාලය සහ SOC වැනි ස්ථාවර කාර්ය සාධන පරාමිතීන් සඳහා හොඳ උෂ්ණත්ව අනුකූලතාව පූර්ව අවශ්‍යතාවයකි.