पावर बैटरी के तीन प्रमुख ताप हस्तांतरण मीडिया के थर्मल प्रबंधन प्रणाली का विश्लेषण

नई ऊर्जा वाहनों की प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक पावर बैटरी है।बैटरियों की गुणवत्ता एक ओर इलेक्ट्रिक वाहनों की लागत निर्धारित करती है, और दूसरी ओर इलेक्ट्रिक वाहनों की ड्राइविंग रेंज।स्वीकृति और तेजी से अपनाने के लिए मुख्य कारक।

पावर बैटरियों की उपयोग विशेषताओं, आवश्यकताओं और अनुप्रयोग क्षेत्रों के अनुसार, देश और विदेश में पावर बैटरियों के अनुसंधान और विकास प्रकार मोटे तौर पर हैं: सीसा-एसिड बैटरी, निकल-कैडमियम बैटरी, निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी, लिथियम-आयन बैटरी, ईंधन सेल इत्यादि, जिनमें से लिथियम-आयन बैटरी के विकास पर सबसे अधिक ध्यान दिया जाता है।

पावर बैटरी ताप उत्पादन व्यवहार

ताप स्रोत, ताप उत्पादन दर, बैटरी ताप क्षमता और पावर बैटरी मॉड्यूल के अन्य संबंधित पैरामीटर बैटरी की प्रकृति से निकटता से संबंधित हैं।बैटरी द्वारा जारी गर्मी बैटरी की रासायनिक, यांत्रिक और विद्युत प्रकृति और विशेषताओं, विशेष रूप से विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया की प्रकृति पर निर्भर करती है।बैटरी प्रतिक्रिया में उत्पन्न ऊष्मा ऊर्जा को बैटरी प्रतिक्रिया ऊष्मा Qr द्वारा व्यक्त किया जा सकता है;इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण के कारण बैटरी का वास्तविक वोल्टेज उसके संतुलन इलेक्ट्रोमोटिव बल से विचलित हो जाता है, और बैटरी ध्रुवीकरण के कारण होने वाली ऊर्जा हानि को Qp द्वारा व्यक्त किया जाता है।प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार आगे बढ़ने वाली बैटरी प्रतिक्रिया के अलावा, कुछ साइड प्रतिक्रियाएं भी होती हैं।विशिष्ट प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रोलाइट अपघटन और बैटरी स्व-निर्वहन शामिल हैं।इस प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली पार्श्व प्रतिक्रिया ऊष्मा Qs है।इसके अलावा, क्योंकि किसी भी बैटरी में अनिवार्य रूप से प्रतिरोध होगा, करंट प्रवाहित होने पर जूल ऊष्मा Qj उत्पन्न होगी।इसलिए, बैटरी की कुल ऊष्मा निम्नलिखित पहलुओं की ऊष्मा का योग है: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj।

विशिष्ट चार्जिंग (डिस्चार्जिंग) प्रक्रिया के आधार पर, बैटरी में गर्मी उत्पन्न करने वाले मुख्य कारक भी भिन्न होते हैं।उदाहरण के लिए, जब बैटरी सामान्य रूप से चार्ज होती है, तो Qr प्रमुख कारक होता है;और बैटरी चार्जिंग के बाद के चरण में, इलेक्ट्रोलाइट के अपघटन के कारण, साइड रिएक्शन होने लगते हैं (साइड रिएक्शन हीट Qs है), जब बैटरी लगभग पूरी तरह से चार्ज हो जाती है और ओवरचार्ज हो जाती है, तो मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलाइट अपघटन होता है, जहां Qs हावी होता है .जूल ऊष्मा Qj धारा और प्रतिरोध पर निर्भर करती है।आमतौर पर उपयोग की जाने वाली चार्जिंग विधि निरंतर धारा के तहत की जाती है, और Qj इस समय एक विशिष्ट मान है।हालाँकि, स्टार्ट-अप और त्वरण के दौरान, करंट अपेक्षाकृत अधिक होता है।HEV के लिए, यह दसियों एम्पीयर से सैकड़ों एम्पीयर की धारा के बराबर है।इस समय, जूल हीट Qj बहुत बड़ी है और बैटरी हीट रिलीज़ का मुख्य स्रोत बन जाती है।

थर्मल प्रबंधन नियंत्रणीयता के दृष्टिकोण से, थर्मल प्रबंधन प्रणाली(एचवी ज) को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: सक्रिय और निष्क्रिय।गर्मी हस्तांतरण माध्यम के दृष्टिकोण से, थर्मल प्रबंधन प्रणालियों को विभाजित किया जा सकता है: एयर-कूल्ड (पीटीसी एयर हीटर), शीतल तरल(पीटीसी कूलेंट हीटर), और चरण-परिवर्तन थर्मल भंडारण।