वर्तमान में, वैश्विक प्रदूषण दिन-प्रतिदिन बढ़ता जा रहा है। पारंपरिक ईंधन से चलने वाले वाहनों से निकलने वाले धुएं ने वायु प्रदूषण को और बढ़ा दिया है और वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में वृद्धि की है। ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी अंतरराष्ट्रीय समुदाय के लिए चिंता का एक प्रमुख विषय बन गया है।एचवीसीएचनई ऊर्जा से चलने वाले वाहन अपनी उच्च दक्षता, स्वच्छ और प्रदूषण रहित विद्युत ऊर्जा के कारण ऑटोमोटिव बाजार में अपेक्षाकृत उच्च हिस्सेदारी रखते हैं। शुद्ध विद्युत वाहनों के मुख्य विद्युत स्रोत के रूप में, लिथियम-आयन बैटरी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि इनकी विशिष्ट ऊर्जा अधिक होती है और जीवनकाल लंबा होता है।
लिथियम-आयन बैटरी के काम करने और डिस्चार्ज होने की प्रक्रिया में बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न होती है, और यह गर्मी लिथियम-आयन बैटरी के कार्य प्रदर्शन और जीवनकाल को गंभीर रूप से प्रभावित करती है। लिथियम बैटरी का कार्यशील तापमान 0 से 50 डिग्री सेल्सियस होता है, और सर्वोत्तम कार्यशील तापमान 20 से 40 डिग्री सेल्सियस होता है। 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर बैटरी पैक में गर्मी का संचय सीधे बैटरी के जीवनकाल को प्रभावित करता है, और जब बैटरी का तापमान 80 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो जाता है, तो बैटरी पैक फट सकता है।
बैटरी के ऊष्मीय प्रबंधन पर ध्यान केंद्रित करते हुए, यह शोधपत्र देश-विदेश में प्रचलित विभिन्न ऊष्मीय अपव्यय विधियों और प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करके कार्यशील अवस्था में लिथियम-आयन बैटरियों की शीतलन और ऊष्मीय अपव्यय प्रौद्योगिकियों का सारांश प्रस्तुत करता है। वायु शीतलन, द्रव शीतलन और चरण परिवर्तन शीतलन पर विशेष ध्यान देते हुए, वर्तमान बैटरी शीतलन प्रौद्योगिकी की प्रगति और तकनीकी विकास संबंधी चुनौतियों का विश्लेषण किया गया है, और बैटरी ऊष्मीय प्रबंधन पर भविष्य के अनुसंधान विषयों का प्रस्ताव दिया गया है।
हवा ठंडी करना
एयर कूलिंग का मतलब है बैटरी को कार्यशील वातावरण में रखना और हवा के माध्यम से ऊष्मा का आदान-प्रदान करना, जिसमें मुख्य रूप से जबरन एयर कूलिंग शामिल है।पीटीसी एयर हीटरवायु शीतलन के लाभ कम लागत, व्यापक अनुकूलनशीलता और उच्च सुरक्षा हैं। हालांकि, लिथियम-आयन बैटरी पैक के लिए, वायु शीतलन की ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता कम होती है और बैटरी पैक के तापमान का असमान वितरण (यानी तापमान की एकरूपता में कमी) होने की संभावना रहती है। कम विशिष्ट ऊष्मा क्षमता के कारण वायु शीतलन की कुछ सीमाएँ हैं, इसलिए इसे अन्य शीतलन विधियों के साथ उपयोग करना आवश्यक है। वायु शीतलन का शीतलन प्रभाव मुख्य रूप से बैटरी की व्यवस्था और वायु प्रवाह चैनल तथा बैटरी के बीच संपर्क क्षेत्र से संबंधित होता है। समानांतर वायु-शीतित बैटरी तापीय प्रबंधन प्रणाली संरचना समानांतर वायु-शीतित प्रणाली में बैटरी पैक के बैटरी रिक्ति वितरण को बदलकर प्रणाली की शीतलन दक्षता में सुधार करती है।
तरल शीतलन
धावकों की संख्या और प्रवाह वेग का शीतलन प्रभाव पर प्रभाव
तरल शीतलन (पीटीसी शीतलक हीटरतरल शीतलन (लिक्विड कूलिंग) का उपयोग ऑटोमोबाइल बैटरियों के ऊष्मा अपव्यय में व्यापक रूप से किया जाता है, क्योंकि इसकी ऊष्मा अपव्यय क्षमता अच्छी होती है और यह बैटरी के तापमान को एक समान बनाए रखने में सक्षम है। वायु शीतलन की तुलना में, तरल शीतलन की ऊष्मा स्थानांतरण क्षमता बेहतर होती है। तरल शीतलन बैटरी के चारों ओर चैनलों में शीतलन माध्यम प्रवाहित करके या बैटरी को शीतलन माध्यम में डुबोकर ऊष्मा को दूर करके ऊष्मा अपव्यय करता है। शीतलन दक्षता और ऊर्जा खपत के मामले में तरल शीतलन के कई लाभ हैं और यह बैटरी तापीय प्रबंधन का मुख्य आधार बन गया है। वर्तमान में, ऑडी ए3 और टेस्ला मॉडल एस जैसी कारों में तरल शीतलन तकनीक का उपयोग किया जा रहा है। तरल शीतलन के प्रभाव को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, जिनमें तरल शीतलन ट्यूब का आकार, सामग्री, शीतलन माध्यम, प्रवाह दर और आउटलेट पर दबाव में कमी शामिल हैं। रनरों की संख्या और रनरों के लंबाई-से-व्यास अनुपात को चर मानते हुए, रनर इनलेट की व्यवस्था को बदलकर 2°C की डिस्चार्ज दर पर सिस्टम की शीतलन क्षमता पर इन संरचनात्मक मापदंडों के प्रभाव का अध्ययन किया गया। जैसे-जैसे ऊंचाई का अनुपात बढ़ता है, लिथियम-आयन बैटरी पैक का अधिकतम तापमान कम होता जाता है, लेकिन धावकों की संख्या एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाती है, और बैटरी के तापमान में गिरावट भी कम हो जाती है।
पोस्ट करने का समय: 7 अप्रैल 2023