लिथियम बैटरी पैक मॉड्यूल मुख्य रूप से बैटरियों और स्वतंत्र रूप से संयोजित शीतलन और ऊष्मा अपव्यय घटकों से बना होता है। इन दोनों का संबंध एक दूसरे का पूरक है। बैटरी नई ऊर्जा वाहन को शक्ति प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है, और शीतलन इकाई संचालन के दौरान बैटरी द्वारा उत्पन्न ऊष्मा को नियंत्रित करती है। विभिन्न ऊष्मा अपव्यय विधियों में अलग-अलग ऊष्मा अपव्यय माध्यम होते हैं।
यदि बैटरी के आसपास का तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो ये सामग्रियां ऊष्मा-संचालन करने वाले सिलिकॉन गैस्केट को संचरण पथ के रूप में उपयोग करके, शीतलन पाइप में सुचारू रूप से प्रवेश करती हैं और फिर बैटरी के साथ प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष संपर्क के माध्यम से ऊष्मा को अवशोषित करती हैं। इस विधि का मुख्य लाभ यह है कि बैटरी सेल्स के साथ इसका संपर्क क्षेत्र बड़ा होता है और यह ऊष्मा को समान रूप से अवशोषित कर सकती है।
बैटरी को ठंडा करने के लिए वायु शीतलन विधि भी एक सामान्य विधि है।पीटीसी एयर हीटरजैसा कि नाम से पता चलता है, इस विधि में हवा का उपयोग शीतलन माध्यम के रूप में किया जाता है। नई ऊर्जा वाहनों के डिज़ाइनर बैटरी मॉड्यूल के पास कूलिंग पंखे लगाते हैं। हवा का प्रवाह बढ़ाने के लिए, बैटरी मॉड्यूल के पास वेंट भी लगाए जाते हैं। हवा के संवहन से प्रभावित होकर, नई ऊर्जा वाहन की लिथियम बैटरी तेजी से गर्मी को बाहर निकाल सकती है और एक स्थिर तापमान बनाए रख सकती है। इस विधि का लाभ यह है कि यह लचीली है और प्राकृतिक संवहन या जबरन ऊष्मा अपव्यय द्वारा गर्मी को बाहर निकाल सकती है। लेकिन यदि बैटरी की क्षमता बहुत अधिक है, तो वायु शीतलन विधि का प्रभाव उतना अच्छा नहीं होता है।
बॉक्स-टाइप वेंटिलेशन कूलिंग, एयर कूलिंग और हीट डिसिपेशन विधि का एक उन्नत रूप है। यह बैटरी पैक के अधिकतम तापमान को नियंत्रित करने के साथ-साथ न्यूनतम तापमान को भी नियंत्रित कर सकता है, जिससे बैटरी का सामान्य संचालन काफी हद तक सुनिश्चित होता है। हालांकि, इस विधि से बैटरी पैक में तापमान की एकरूपता नहीं रहती, जिससे असमान हीट डिसिपेशन की संभावना बढ़ जाती है। बॉक्स-टाइप वेंटिलेशन कूलिंग, एयर इनलेट की हवा की गति को बढ़ाकर, बैटरी पैक के अधिकतम तापमान को नियंत्रित करता है और तापमान के बड़े अंतर को कम करता है। हालांकि, एयर इनलेट पर बैटरी के ऊपरी हिस्से में कम गैप होने के कारण, प्राप्त गैस प्रवाह हीट डिसिपेशन की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता और कुल प्रवाह दर बहुत धीमी होती है। यदि स्थिति ऐसी ही बनी रहती है, तो एयर इनलेट पर बैटरी के ऊपरी हिस्से में जमा हुई गर्मी का डिसिपेशन मुश्किल हो जाता है। यहां तक कि बाद में ऊपरी हिस्से में स्लिट लगाने पर भी, बैटरी पैक के बीच तापमान का अंतर निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है।
फेज चेंज मटेरियल कूलिंग विधि में तकनीकी दक्षता सबसे अधिक है, क्योंकि फेज चेंज मटेरियल बैटरी के तापमान में होने वाले बदलाव के अनुसार बड़ी मात्रा में ऊष्मा अवशोषित कर सकता है। इस विधि का सबसे बड़ा लाभ यह है कि इसमें ऊर्जा की खपत कम होती है और बैटरी के तापमान को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है। लिक्विड कूलिंग विधि की तुलना में, फेज चेंज मटेरियल संक्षारक नहीं होता है, जिससे बैटरी के लिए माध्यम का प्रदूषण कम होता है। हालांकि, सभी नई ऊर्जा संयंत्रों में फेज चेंज मटेरियल को कूलिंग माध्यम के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है, क्योंकि इन सामग्रियों की निर्माण लागत अधिक होती है।
जहां तक इसके उपयोग की बात है, फिन कन्वेक्शन कूलिंग बैटरी पैक के अधिकतम तापमान और अधिकतम तापमान अंतर को 45°C और 5°C की सीमा के भीतर नियंत्रित कर सकती है। हालांकि, यदि बैटरी पैक के आसपास हवा की गति एक पूर्व निर्धारित मान तक पहुंच जाती है, तो हवा की गति के माध्यम से फिन्स का शीतलन प्रभाव उतना मजबूत नहीं होता है, जिससे बैटरी पैक के तापमान अंतर में मामूली बदलाव होता है।
हीट पाइप कूलिंग ऊष्मा अपव्यय की एक नई विकसित विधि है, जिसे अभी तक आधिकारिक तौर पर उपयोग में नहीं लाया गया है। इस विधि में, बैटरी का तापमान बढ़ने पर, यह पाइप में मौजूद माध्यम के ज़रिए ऊष्मा को बाहर निकाल लेती है।
यह देखा जा सकता है कि अधिकांश ऊष्मा अपव्यय विधियों की कुछ सीमाएँ होती हैं। यदि शोधकर्ता लिथियम बैटरी के ऊष्मा अपव्यय में बेहतर परिणाम प्राप्त करना चाहते हैं, तो उन्हें वास्तविक स्थिति के अनुसार लक्षित तरीके से ऊष्मा अपव्यय उपकरण स्थापित करने होंगे, ताकि ऊष्मा अपव्यय का अधिकतम प्रभाव सुनिश्चित हो सके और लिथियम बैटरी सामान्य रूप से कार्य कर सके।
✦नई ऊर्जा वाहनों के शीतलन तंत्र की विफलता का समाधान
सबसे पहले, नई ऊर्जा वाहनों का सेवा जीवन और प्रदर्शन लिथियम बैटरी के सेवा जीवन और प्रदर्शन के सीधे समानुपाती होता है। शोधकर्ता लिथियम बैटरी की विशेषताओं के अनुसार तापीय प्रबंधन में अच्छा काम कर सकते हैं। चूंकि विभिन्न ब्रांडों और मॉडलों के नई ऊर्जा वाहनों द्वारा उपयोग किए जाने वाले ताप अपव्यय प्रणालियां काफी भिन्न होती हैं, इसलिए तापीय प्रबंधन प्रणाली को अनुकूलित करते समय, शोधकर्ताओं को नई ऊर्जा वाहनों की ताप अपव्यय प्रणाली के प्रभाव को अधिकतम करने के लिए उनके प्रदर्शन विशेषताओं के अनुसार एक उचित ताप अपव्यय विधि का चयन करना चाहिए। उदाहरण के लिए, तरल शीतलन विधि का उपयोग करते समय (पीटीसी कूलेंट हीटरलिथियम बैटरी के लिए, शोधकर्ता एथिलीन ग्लाइकॉल को मुख्य ऊष्मा अपव्यय माध्यम के रूप में उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, तरल शीतलन और ऊष्मा अपव्यय विधियों की कमियों को दूर करने और एथिलीन ग्लाइकॉल के रिसाव और बैटरी को प्रदूषित करने से रोकने के लिए, शोधकर्ताओं को लिथियम बैटरी के सुरक्षात्मक पदार्थ के रूप में गैर-संक्षारक आवरण सामग्री का उपयोग करना आवश्यक है। इसके अलावा, शोधकर्ताओं को एथिलीन ग्लाइकॉल रिसाव की संभावना को कम करने के लिए सीलिंग का भी बेहतर ध्यान रखना चाहिए।
दूसरे, नई ऊर्जा वाहनों की क्रूज़िंग रेंज बढ़ रही है, लिथियम बैटरी की क्षमता और शक्ति में काफी सुधार हुआ है, और इससे उत्पन्न होने वाली ऊष्मा भी लगातार बढ़ रही है। यदि पारंपरिक ऊष्मा अपव्यय विधियों का उपयोग जारी रखा जाए, तो ऊष्मा अपव्यय का प्रभाव काफी कम हो जाएगा। इसलिए, शोधकर्ताओं को समय के साथ कदम मिलाकर चलना होगा, लगातार नई तकनीकों का विकास करना होगा और शीतलन प्रणाली के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए नई सामग्रियों का चयन करना होगा। इसके अलावा, शोधकर्ता ऊष्मा अपव्यय प्रणाली के लाभों को बढ़ाने के लिए विभिन्न ऊष्मा अपव्यय विधियों को संयोजित कर सकते हैं, ताकि लिथियम बैटरी के आसपास के तापमान को उचित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जा सके, जो नई ऊर्जा वाहनों के लिए असीमित शक्ति प्रदान कर सके। उदाहरण के लिए, शोधकर्ता तरल ऊष्मा अपव्यय विधियों का चयन करके वायु शीतलन और ऊष्मा अपव्यय विधियों को संयोजित कर सकते हैं। इस तरह, ये दोनों या तीनों विधियाँ एक-दूसरे की कमियों को दूर कर सकती हैं और नई ऊर्जा वाहनों के ऊष्मा अपव्यय प्रदर्शन को प्रभावी ढंग से बेहतर बना सकती हैं।
अंत में, वाहन चलाते समय चालक को दैनिक रखरखाव का पूरा ध्यान रखना चाहिए। वाहन चलाने से पहले, वाहन की स्थिति और सुरक्षा संबंधी किसी भी खराबी की जांच करना आवश्यक है। इस जांच से यातायात दुर्घटनाओं का जोखिम कम होता है और ड्राइविंग सुरक्षा सुनिश्चित होती है। लंबे समय तक वाहन चलाने के बाद, चालक को नियमित रूप से वाहन की जांच करानी चाहिए ताकि इलेक्ट्रिक ड्राइव कंट्रोल सिस्टम और हीट डिसिपेशन सिस्टम में संभावित समस्याओं का समय पर पता चल सके और नए ऊर्जा वाहनों के संचालन के दौरान होने वाली दुर्घटनाओं से बचा जा सके। इसके अलावा, नया ऊर्जा वाहन खरीदने से पहले, चालक को लिथियम बैटरी ड्राइव सिस्टम और हीट डिसिपेशन सिस्टम की संरचना को अच्छी तरह से समझना चाहिए और बेहतर हीट डिसिपेशन सिस्टम वाले वाहन का चयन करने का प्रयास करना चाहिए। क्योंकि इस प्रकार के वाहनों का सेवा जीवन लंबा होता है और वाहन का प्रदर्शन बेहतर होता है। साथ ही, चालकों को रखरखाव संबंधी कुछ जानकारियां भी होनी चाहिए ताकि सिस्टम में अचानक खराबी आने पर समय रहते नुकसान को कम किया जा सके।
पोस्ट करने का समय: 25 जून 2023
