शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों का थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम न केवल चालक के लिए आरामदायक ड्राइविंग वातावरण सुनिश्चित करता है, बल्कि आंतरिक वातावरण के तापमान, आर्द्रता, वायु आपूर्ति तापमान आदि को भी नियंत्रित करता है। यह मुख्य रूप से पावर बैटरी के तापमान को नियंत्रित करता है। पावर बैटरी का तापमान नियंत्रण इलेक्ट्रिक वाहन की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। यह वाहनों के कुशल और सुरक्षित संचालन के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त है।
पावर बैटरियों के लिए कई शीतलन विधियां हैं, जिन्हें वायु शीतलन, तरल शीतलन, हीट सिंक शीतलन, चरण परिवर्तन सामग्री शीतलन और हीट पाइप शीतलन में विभाजित किया जा सकता है।
बहुत अधिक या बहुत कम तापमान लिथियम-आयन बैटरी के प्रदर्शन को प्रभावित करेगा, लेकिन अलग-अलग तापमान बैटरी की आंतरिक संरचना और आयन रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर अलग-अलग प्रभाव डालते हैं।
कम तापमान पर, चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान इलेक्ट्रोलाइट की आयनिक चालकता कम होती है, और धनात्मक इलेक्ट्रोड/इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस तथा ऋणात्मक इलेक्ट्रोड/इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस पर प्रतिबाधाएँ अधिक होती हैं। इससे धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सतहों पर आवेश स्थानांतरण प्रतिबाधा और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड में लिथियम आयनों के प्रसार की गति प्रभावित होती है, जिससे अंततः बैटरी की डिस्चार्ज दर और चार्ज एवं डिस्चार्ज दक्षता जैसे प्रमुख संकेतक प्रभावित होते हैं। कम तापमान पर, बैटरी के इलेक्ट्रोलाइट में मौजूद विलायक का कुछ भाग जम जाता है, जिससे लिथियम आयनों का स्थानांतरण कठिन हो जाता है। तापमान गिरने पर, इलेक्ट्रोलाइट लवण की विद्युतरासायनिक अभिक्रिया प्रतिबाधा लगातार बढ़ती जाती है, और इसके आयनों का वियोजन स्थिरांक भी लगातार घटता जाता है। ये कारक इलेक्ट्रोलाइट में आयनों की गति दर को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं; विद्युतरासायनिक अभिक्रिया दर को कम करते हैं; और कम तापमान पर बैटरी को चार्ज करने की प्रक्रिया के दौरान, लिथियम आयन स्थानांतरण में कठिनाई के कारण लिथियम आयन धात्विक लिथियम डेंड्राइट में परिवर्तित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट का अपघटन होता है और सांद्रता ध्रुवीकरण बढ़ जाता है। इसके अलावा, इस लिथियम धातु के डेंड्राइट के नुकीले कोण बैटरी के आंतरिक विभाजक को आसानी से भेद सकते हैं, जिससे बैटरी के भीतर शॉर्ट सर्किट हो सकता है और एक सुरक्षा दुर्घटना हो सकती है।
उच्च तापमान से इलेक्ट्रोलाइट विलायक जमता नहीं है और न ही इलेक्ट्रोलाइट लवण आयनों की विसरण दर कम होती है; इसके विपरीत, उच्च तापमान पदार्थ की विद्युत रासायनिक अभिक्रिया सक्रियता को बढ़ाता है, आयन विसरण दर को बढ़ाता है और लिथियम आयनों के स्थानांतरण को गति देता है। इस प्रकार, उच्च तापमान लिथियम-आयन बैटरी के चार्ज और डिस्चार्ज प्रदर्शन को बेहतर बनाने में सहायक होता है। हालांकि, जब तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो यह SEI फिल्म की अपघटन अभिक्रिया, लिथियम-युक्त कार्बन और इलेक्ट्रोलाइट के बीच अभिक्रिया, लिथियम-युक्त कार्बन और चिपकने वाले पदार्थ के बीच अभिक्रिया, इलेक्ट्रोलाइट की अपघटन अभिक्रिया और कैथोड पदार्थ की अपघटन अभिक्रिया को गति देता है, जिससे बैटरी के सेवा जीवन और प्रदर्शन पर गंभीर प्रभाव पड़ता है। उपरोक्त अभिक्रियाएं लगभग सभी अपरिवर्तनीय होती हैं। अभिक्रिया दर बढ़ने पर, बैटरी के भीतर प्रतिवर्ती विद्युत रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए उपलब्ध पदार्थ तेजी से कम हो जाते हैं, जिससे बैटरी का प्रदर्शन थोड़े ही समय में गिर जाता है। जब बैटरी का तापमान निर्धारित सुरक्षा तापमान से अधिक हो जाता है, तो बैटरी के अंदर इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड की अपघटन प्रतिक्रिया स्वतः ही होने लगती है, जिससे बहुत कम समय में अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है। इस प्रकार, बैटरी में तापीय खराबी आ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी पूरी तरह से नष्ट हो जाती है। बैटरी बॉक्स के छोटे से स्थान में ऊष्मा का समय पर निकलना कठिन होता है और यह कम समय में तेजी से जमा हो जाती है। इससे बैटरी में तापीय खराबी तेजी से फैल सकती है, जिससे बैटरी पैक से धुआं निकल सकता है, स्वतः आग लग सकती है या विस्फोट भी हो सकता है।
शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों की थर्मल प्रबंधन नियंत्रण रणनीति इस प्रकार है: पावर बैटरी की कोल्ड स्टार्ट प्रक्रिया इस प्रकार है: इलेक्ट्रिक वाहन को स्टार्ट करने से पहले,बीएमएसयह बैटरी मॉड्यूल के तापमान की जाँच करता है और तापमान सेंसर के औसत तापमान मान की तुलना लक्ष्य तापमान से करता है। यदि वर्तमान बैटरी मॉड्यूल का औसत तापमान लक्ष्य तापमान से अधिक है, तो इलेक्ट्रिक वाहन सामान्य रूप से स्टार्ट हो सकता है; यदि सेंसर का औसत तापमान मान लक्ष्य तापमान से कम है, तो...पीटीसी ईवी हीटरप्रीहीटिंग सिस्टम शुरू करने के लिए इसे चालू करना आवश्यक है। हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, बीएमएस लगातार बैटरी के तापमान की निगरानी करता है। प्रीहीटिंग सिस्टम के संचालन के दौरान बैटरी का तापमान बढ़ने पर, जब तापमान सेंसर का औसत तापमान लक्ष्य तापमान तक पहुँच जाता है, तो प्रीहीटिंग सिस्टम काम करना बंद कर देता है।
पोस्ट करने का समय: 9 मई 2024
