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वाहनों में लिथियम-आयन बैटरियों के लिए ताप अपव्यय प्रौद्योगिकी की समीक्षा

वर्तमान समय में वैश्विक प्रदूषण दिन-ब-दिन बढ़ता जा रहा है।पारंपरिक ईंधन वाहनों से निकलने वाले उत्सर्जन ने वायु प्रदूषण को बढ़ा दिया है और वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में वृद्धि की है।ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी अंतर्राष्ट्रीय समुदाय के लिए चिंता का एक प्रमुख मुद्दा बन गया है(एचवीसीएच).नई ऊर्जा वाहन अपनी उच्च दक्षता, स्वच्छ और गैर-प्रदूषणकारी विद्युत ऊर्जा के कारण ऑटोमोटिव बाजार में अपेक्षाकृत उच्च हिस्सेदारी रखते हैं।शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के मुख्य ऊर्जा स्रोत के रूप में, लिथियम-आयन बैटरियों का उनकी उच्च विशिष्ट ऊर्जा और लंबे जीवन के कारण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

लिथियम-आयन काम करने और डिस्चार्ज करने की प्रक्रिया में बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेगा, और यह गर्मी लिथियम-आयन बैटरी के कामकाजी प्रदर्शन और जीवन को गंभीर रूप से प्रभावित करेगी।लिथियम बैटरी का कार्य तापमान 0 ~ 50 ℃ है, और सबसे अच्छा कार्य तापमान 20 ~ 40 ℃ है।50 ℃ से ऊपर बैटरी पैक का ताप संचय सीधे बैटरी जीवन को प्रभावित करेगा, और जब बैटरी का तापमान 80 ℃ से अधिक हो जाएगा, तो बैटरी पैक फट सकता है।

बैटरियों के थर्मल प्रबंधन पर ध्यान केंद्रित करते हुए, यह पेपर देश और विदेश में विभिन्न गर्मी अपव्यय विधियों और प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करके कार्यशील स्थिति में लिथियम-आयन बैटरियों की शीतलन और गर्मी अपव्यय प्रौद्योगिकियों का सारांश प्रस्तुत करता है।वायु शीतलन, तरल शीतलन और चरण परिवर्तन शीतलन पर ध्यान केंद्रित करते हुए, वर्तमान बैटरी शीतलन प्रौद्योगिकी प्रगति और वर्तमान तकनीकी विकास कठिनाइयों को हल किया जाता है, और बैटरी थर्मल प्रबंधन पर भविष्य के शोध विषयों का प्रस्ताव दिया जाता है।

हवा ठंडी करना

एयर कूलिंग का मतलब बैटरी को कार्यशील वातावरण में रखना और हवा के माध्यम से गर्मी का आदान-प्रदान करना है, जिसमें मुख्य रूप से मजबूर वायु कूलिंग शामिल है(पीटीसी एयर हीटर) और प्राकृतिक हवा।एयर कूलिंग के फायदे कम लागत, व्यापक अनुकूलनशीलता और उच्च सुरक्षा हैं।हालाँकि, लिथियम-आयन बैटरी पैक के लिए, एयर कूलिंग में कम गर्मी हस्तांतरण दक्षता होती है और बैटरी पैक के असमान तापमान वितरण, यानी खराब तापमान एकरूपता का खतरा होता है।इसकी कम विशिष्ट ऊष्मा क्षमता के कारण वायु शीतलन की कुछ सीमाएँ होती हैं, इसलिए इसे एक ही समय में अन्य शीतलन विधियों से सुसज्जित करने की आवश्यकता होती है।वायु शीतलन का शीतलन प्रभाव मुख्य रूप से बैटरी की व्यवस्था और वायु प्रवाह चैनल और बैटरी के बीच संपर्क क्षेत्र से संबंधित है।एक समानांतर एयर-कूल्ड बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली संरचना समानांतर एयर-कूल्ड सिस्टम में बैटरी पैक के बैटरी रिक्ति वितरण को बदलकर सिस्टम की शीतलन दक्षता में सुधार करती है।

पीटीसी एयर हीटर02

तरल शीतलन

शीतलन प्रभाव पर धावकों की संख्या और प्रवाह वेग का प्रभाव
तरल शीतलन(पीटीसी शीतलक हीटर) अपने अच्छे ताप अपव्यय प्रदर्शन और बैटरी की अच्छी तापमान एकरूपता बनाए रखने की क्षमता के कारण ऑटोमोबाइल बैटरी के ताप अपव्यय में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।वायु शीतलन की तुलना में, तरल शीतलन में बेहतर गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन होता है।तरल शीतलन बैटरी के चारों ओर के चैनलों में शीतलन माध्यम को प्रवाहित करके या गर्मी को दूर करने के लिए शीतलन माध्यम में बैटरी को भिगोकर गर्मी अपव्यय प्राप्त करता है।शीतलन दक्षता और ऊर्जा खपत के मामले में तरल शीतलन के कई फायदे हैं, और यह बैटरी थर्मल प्रबंधन की मुख्यधारा बन गया है।वर्तमान में, बाजार में ऑडी ए3 और टेस्ला मॉडल एस जैसी लिक्विड कूलिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। ऐसे कई कारक हैं जो लिक्विड कूलिंग के प्रभाव को प्रभावित करते हैं, जिसमें लिक्विड कूलिंग ट्यूब के आकार, सामग्री, कूलिंग माध्यम, प्रवाह दर और दबाव का प्रभाव शामिल है। आउटलेट पर छोड़ें.धावकों की संख्या और धावकों की लंबाई-से-व्यास अनुपात को चर के रूप में लेते हुए, 2 C की डिस्चार्ज दर पर सिस्टम की शीतलन क्षमता पर इन संरचनात्मक मापदंडों के प्रभाव का अध्ययन धावक इनलेट की व्यवस्था को बदलकर किया गया था।जैसे-जैसे ऊंचाई अनुपात बढ़ता है, लिथियम-आयन बैटरी पैक का अधिकतम तापमान कम हो जाता है, लेकिन धावकों की संख्या कुछ हद तक बढ़ जाती है, और बैटरी का तापमान ड्रॉप भी कम हो जाता है।

पीटीसी शीतलक हीटर
पीटीसी शीतलक हीटर
हाई वोल्टेज कूलेंट हीटर (एचवीएच)01
पीटीसी शीतलक हीटर01

पोस्ट समय: अप्रैल-07-2023