शीतलक को ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम के रूप में उपयोग करके ऊष्मीय प्रबंधन

जल-शीतित बैटरी शीतलन प्रणाली शीतलक (50% जल/50% एथिलीन ग्लाइकॉल) का उपयोग करके बैटरी की ऊष्मा को बैटरी कूलर के माध्यम से एयर कंडीशनिंग रेफ्रिजरेंट प्रणाली में और फिर कंडेंसर के माध्यम से वातावरण में स्थानांतरित करती है। ऊष्मा विनिमय के बाद बैटरी के इनलेट जल का तापमान आसानी से कम हो जाता है, और बैटरी को सर्वोत्तम कार्यशील तापमान सीमा पर समायोजित किया जा सकता है; प्रणाली का सिद्धांत चित्र में दर्शाया गया है। रेफ्रिजरेंट प्रणाली के मुख्य घटकों में शामिल हैं: कंडेंसर, इलेक्ट्रिक कंप्रेसर, इवेपोरेटर, शट-ऑफ वाल्व के साथ विस्तार वाल्व, बैटरी कूलर (शट-ऑफ वाल्व के साथ विस्तार वाल्व) और एयर कंडीशनिंग पाइप आदि; शीतलन जल परिपथ में शामिल हैं:इलेक्ट्रिक वाटर पंपबैटरी (कूलिंग प्लेट सहित), बैटरी कूलर, पानी की पाइपें, विस्तार टैंक और अन्य सहायक उपकरण।
हाल के वर्षों में, चरण परिवर्तन सामग्री (पीसीएम) द्वारा ठंडा किए जाने वाले बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणालियों का देश और विदेश में विकास हुआ है, जो अच्छे भविष्य की संभावनाएँ दर्शाती हैं। बैटरी को ठंडा करने के लिए पीसीएम के उपयोग का सिद्धांत यह है: जब बैटरी को उच्च धारा से डिस्चार्ज किया जाता है, तो पीसीएम बैटरी द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा को अवशोषित कर लेता है और स्वयं चरण परिवर्तन से गुजरता है, जिससे बैटरी का तापमान तेजी से गिर जाता है।
इस प्रक्रिया में, सिस्टम पीसीएम में चरण परिवर्तन ऊष्मा के रूप में ऊष्मा संग्रहित करता है। बैटरी चार्ज होने के दौरान, विशेष रूप से ठंडे मौसम में (अर्थात, वायुमंडलीय तापमान चरण संक्रमण तापमान पीसीटी से काफी कम होता है), पीसीएम वातावरण में ऊष्मा उत्सर्जित करता है।

बैटरी के थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम में फेज चेंज मैटेरियल्स (पीसीएम) के उपयोग से यह लाभ मिलता है कि इसमें गतिशील पुर्जों की आवश्यकता नहीं होती और यह बैटरी से अतिरिक्त ऊर्जा की खपत नहीं करता। बैटरी पैक के थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले उच्च फेज चेंज लेटेंट हीट और थर्मल कंडक्टिविटी वाले फेज चेंज मैटेरियल्स चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान निकलने वाली ऊष्मा को प्रभावी ढंग से अवशोषित कर सकते हैं, बैटरी के तापमान में वृद्धि को कम कर सकते हैं और यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि बैटरी सामान्य तापमान पर काम करे। यह उच्च करंट चक्र से पहले और बाद में बैटरी के प्रदर्शन को स्थिर बनाए रख सकता है। पैराफिन में उच्च थर्मल कंडक्टिविटी वाले पदार्थों को मिलाकर कंपोजिट पीसीएम बनाने से सामग्री के समग्र प्रदर्शन में सुधार होता है।

उपरोक्त तीन प्रकार के ऊष्मीय प्रबंधन रूपों के परिप्रेक्ष्य से, चरण परिवर्तन ऊष्मा भंडारण ऊष्मीय प्रबंधन के अद्वितीय लाभ हैं, और यह आगे के अनुसंधान और औद्योगिक विकास और अनुप्रयोग के योग्य है।

इसके अतिरिक्त, बैटरी डिजाइन और थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम के विकास के दो पहलुओं को ध्यान में रखते हुए, इन दोनों को रणनीतिक दृष्टिकोण से सुव्यवस्थित रूप से संयोजित और समकालिक रूप से विकसित किया जाना चाहिए, ताकि बैटरी पूरे वाहन के अनुप्रयोग और विकास के लिए बेहतर अनुकूल हो सके। इससे पूरे वाहन की लागत में बचत हो सकती है, अनुप्रयोग की कठिनाई और विकास लागत कम हो सकती है, और एक प्लेटफॉर्म अनुप्रयोग का निर्माण हो सकता है, जिससे नई ऊर्जा वाहनों के विकास चक्र को छोटा किया जा सके और विभिन्न नई ऊर्जा वाहनों के बाजारीकरण की प्रगति को गति दी जा सके।