புதிய ஆற்றல் வாகனங்களுக்கான பிரதான சக்தி ஆதாரமாக பேட்டரிகளின் முக்கியத்துவம் வெளிப்படையானது. வாகனங்களின் உண்மையான பயன்பாட்டில், பேட்டரியானது சிக்கலான மற்றும் மாறுபட்ட இயக்க நிலைமைகளை எதிர்கொள்ளும். பயண தூரத்தை மேம்படுத்துவதற்காக, வாகனங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் முடிந்தவரை அதிக பேட்டரி செல்களை அமைக்க வேண்டும், எனவே வாகனத்தில் உள்ள பேட்டரி பேக்கிற்கான இடம் மிகவும் குறைவாகவே உள்ளது. வாகனம் இயங்கும்போது பேட்டரிகள் அதிக அளவு வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, மேலும் அவை காலப்போக்கில் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய இடங்களில் குவிகின்றன. பேட்டரி பேக்கின் உள்ளே பேட்டரி செல்கள் அடர்த்தியாக அடுக்கப்பட்டிருப்பதால், நடுப்பகுதியில் வெப்பத்தை வெளியேற்றுவது ஒப்பீட்டளவில் கடினமாகிறது, இது செல்களுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை ஏற்றத்தாழ்வை அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, இது பேட்டரியின் மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கத் திறனைக் குறைத்து, அதன் சக்தியைப் பாதிக்கும்; கடுமையான சந்தர்ப்பங்களில், இது வெப்பத் தப்பித்தலுக்கும் (thermal runaway) வழிவகுத்து, அமைப்பின் பாதுகாப்பு மற்றும் ஆயுட்காலத்தைப் பாதிக்கக்கூடும்.
ஆற்றல் மின்கலங்களின் வெப்பநிலை அவற்றின் செயல்திறன், ஆயுட்காலம் மற்றும் பாதுகாப்பில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில், லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களில் உள் மின்தடை அதிகரித்து, கொள்ளளவு குறையக்கூடும். தீவிரமான சந்தர்ப்பங்களில், இது மின்பகுளி உறைவதற்கும், மின்கலத்தால் மின்னிறக்கம் செய்ய இயலாமைக்கும் வழிவகுக்கும். மின்கல அமைப்பின் குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறன் பெரிதும் பாதிக்கப்பட்டு, அதன் விளைவாக ஆற்றல் வெளியீட்டு செயல்திறன் குறைந்து, மின்சார வாகனங்களின் பயண வரம்பும் குறைகிறது. குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகளில் புதிய ஆற்றல் வாகனங்களை மின்னேற்றம் செய்யும்போது, BMS பொதுவாக மின்னேற்றம் செய்வதற்கு முன்பு மின்கலத்தை ஒரு பொருத்தமான வெப்பநிலைக்கு சூடாக்குகிறது. இதைச் சரியாகக் கையாளாவிட்டால், அது உடனடி மின்னழுத்த மிகை மின்னேற்றத்தை ஏற்படுத்தி, உள் குறுக்குச் சுற்றுகளுக்கு வழிவகுக்கும். இது மேலும் புகை, தீ மற்றும் வெடிப்புகளுக்குக் கூட வழிவகுக்கலாம். மின்சார வாகன மின்கல அமைப்புகளில் குறைந்த வெப்பநிலை மின்னேற்றத்தின் பாதுகாப்புச் சிக்கல்கள், குளிர் பிரதேசங்களில் மின்சார வாகனங்களின் பயன்பாட்டைப் பெரிதும் கட்டுப்படுத்தியுள்ளன.
பேட்டரி வெப்ப மேலாண்மைBMS-இல் உள்ள முக்கியமான செயல்பாடுகளில் இதுவும் ஒன்றாகும். இதன் முக்கிய நோக்கம், பேட்டரி பேக் எப்போதும் ஒரு பொருத்தமான வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் இயங்குவதை உறுதிசெய்து, அதன் மூலம் பேட்டரி பேக்கின் உகந்த செயல்பாட்டு நிலையைப் பராமரிப்பதாகும்.பேட்டரிகளின் வெப்ப மேலாண்மைமுக்கியமாக குளிர்வித்தல், வெப்பமூட்டுதல் மற்றும் வெப்பநிலை சமநிலைப்படுத்துதல் போன்ற செயல்பாடுகளை இது உள்ளடக்கியுள்ளது. குளிர்வித்தல் மற்றும் வெப்பமூட்டுதல் செயல்பாடுகள், பேட்டரியின் மீது வெளிப்புறச் சுற்றுச்சூழல் வெப்பநிலை ஏற்படுத்தக்கூடிய தாக்கத்திற்கு ஏற்ப முக்கியமாகச் சரிசெய்யப்படுகின்றன. பேட்டரி பேக்கின் உள்ளே உள்ள வெப்பநிலை வேறுபாட்டைக் குறைப்பதற்கும், பேட்டரியின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி அதிக வெப்பமடைவதால் ஏற்படும் விரைவான சிதைவைத் தடுப்பதற்கும் வெப்பநிலை சமநிலைப்படுத்துதல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பொதுவாக, பவர் பேட்டரிகளைக் குளிர்விக்கும் முறைகள் முக்கியமாக மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: காற்று குளிர்விப்பு, திரவ குளிர்விப்பு மற்றும் நேரடி குளிர்விப்பு. காற்று குளிர்விப்பு முறையில், வெப்பப் பரிமாற்றம் மற்றும் குளிர்விப்புக்காக, இயற்கைக் காற்று அல்லது பயணிகள் அறையிலிருந்து வரும் குளிர் காற்று பேட்டரியின் மேற்பரப்பு வழியாகச் செலுத்தப்படுகிறது. திரவ குளிர்விப்பு முறையில், பொதுவாக பவர் பேட்டரிகளைச் சூடாக்க அல்லது குளிர்விக்க தனிப்பட்ட குளிர்விப்பான் குழாய்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தற்போது, டெஸ்லா மற்றும் வோல்ட் போன்ற நிறுவனங்களால் பயன்படுத்தப்படுவதால், இந்த முறையே குளிர்விப்புக்கான பிரதான முறையாக உள்ளது. நேரடி குளிர்விப்பு அமைப்பில், பவர் பேட்டரியின் குளிர்விப்பான் குழாய் நீக்கப்பட்டு, குளிர்பதனப் பொருள் நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு பவர் பேட்டரி குளிர்விக்கப்படுகிறது.
1. காற்று குளிர்விப்பு அமைப்பு:
ஆரம்பகால மின்கலங்கள், அவற்றின் சிறிய கொள்ளளவு மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி காரணமாக, பெரும்பாலும் காற்று குளிர்விப்பு மூலம் குளிர்விக்கப்பட்டன. காற்று குளிர்விப்பு இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: இயற்கைக் காற்று குளிர்விப்பு மற்றும் விசைக் காற்று குளிர்விப்பு (விசிறிகளைப் பயன்படுத்தி). இதில், மின்கலத்தைக் குளிர்விக்க இயற்கைக் காற்றோ அல்லது வண்டியின் உள்ளிருந்து வரும் குளிர் காற்றோ பயன்படுத்தப்படுகிறது.
காற்று குளிர்விப்பு அமைப்புகளின் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகளில் நிசான் லீஃப், கியா சோல் EV போன்றவை அடங்கும்; தற்போது, 48V மைக்ரோ ஹைப்ரிட் வாகனங்களின் 48V பேட்டரிகள் பொதுவாக பயணிகள் அறையில் அமைக்கப்பட்டு, காற்று குளிர்விப்பு மூலம் குளிர்விக்கப்படுகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட பவர் பேட்டரியின் காற்று குளிர்விப்புப் பாதை வரைபடம் படம் 2-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. காற்று குளிர்விப்பு அமைப்பின் கட்டமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது, தொழில்நுட்பம் ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ச்சியடைந்தது, மற்றும் செலவும் ஒப்பீட்டளவில் குறைவு. இருப்பினும், காற்றினால் வெளியேற்றப்படும் வெப்பம் குறைவாக இருப்பதால், அதன் வெப்பப் பரிமாற்றத் திறன் குறைவாக உள்ளது, மேலும் பேட்டரியின் உள் வெப்பநிலை சீரான தன்மையும் மோசமாக உள்ளது, இதனால் பேட்டரி வெப்பநிலையைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்துவது கடினமாகிறது. எனவே, காற்று குளிர்விப்பு அமைப்புகள் பொதுவாகக் குறைந்த பயண வரம்பு மற்றும் குறைந்த வாகன எடை கொண்ட சூழ்நிலைகளுக்கு ஏற்றவை.
2. திரவ குளிரூட்டும் அமைப்பு
திரவக் குளிரூட்டும் முறை என்பது, மின்கலம் ஒரு குளிரூட்டும் திரவத்தைப் பயன்படுத்தி வெப்பப் பரிமாற்றம் செய்வதைக் குறிக்கிறது, மேலும் அதன் திட்ட வரைபடம் படம் 3-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. குளிரூட்டியானது இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: மின்கலன்களுடன் நேரடித் தொடர்பு (சிலிக்கான் எண்ணெய், ஆமணக்கு எண்ணெய் போன்றவை) மற்றும் நீர் வழிகள் வழியாக மின்கலன்களுடன் தொடர்பு (நீர் மற்றும் எத்திலீன் கிளைக்கால் போன்றவை); தற்போது, நீர் மற்றும் எத்திலீன் கிளைக்கால் கலந்த கரைசல்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. திரவக் குளிரூட்டும் அமைப்புகள் பொதுவாக குளிர்பதனச் சுழற்சியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு சில்லரைச் சேர்க்கின்றன, இது குளிர்பதனப் பொருள் வழியாக மின்கலனிலிருந்து வெப்பத்தை நீக்குகிறது; அதன் முக்கியக் கூறுகள் அமுக்கி, சில்லர் மற்றும்நீர் பம்ப்குளிரூட்டலுக்கான ஆற்றல் மூலமாகிய அமுக்கி, முழு அமைப்பின் வெப்பப் பரிமாற்றத் திறனைத் தீர்மானிக்கிறது. குளிர்பதனப் பொருள் மற்றும் குளிர்பதன திரவத்தின் பரிமாற்றத்தில் சில்லர் ஒரு பங்கு வகிக்கிறது, மேலும் இந்த வெப்பப் பரிமாற்றத்தின் அளவு குளிர்பதன திரவத்தின் வெப்பநிலையை நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது. நீர் இறைப்பான், குழாயில் குளிர்பதன திரவத்தின் பாய்வு விகிதத்தைத் தீர்மானிக்கிறது, மேலும் பாய்வு விகிதம் எவ்வளவு வேகமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு சிறந்த வெப்பப் பரிமாற்றச் செயல்திறன் இருக்கும், இதற்கு நேர்மாறாகவும் அமையும்.
3. நேரடி குளிரூட்டும் அமைப்பு:
படம் 11-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நேரடிக் குளிரூட்டும் அமைப்பானது, ஏர் கண்டிஷனிங் அமைப்பின் குளிர்பதனப் பொருளைப் பயன்படுத்தி பவர் பேட்டரியை நேரடியாகக் குளிர்விக்கிறது. ஏர் கண்டிஷனிங் அமைப்பின் ஆவியாக்கி, பேட்டரி அமைப்பில் நேரடியாக நிறுவப்பட்டுள்ளது. மேலும், பேட்டரி அமைப்பால் உருவாக்கப்படும் வெப்பத்தை நேரடியாக அகற்றுவதற்காக, அந்த ஆவியாக்கியில் குளிர்பதனப் பொருள் ஆவியாகிறது. இதன் மூலம், வேகமான மற்றும் மிகவும் பயனுள்ள குளிரூட்டும் செயல்முறை அடையப்படுகிறது. தற்போது, நேரடிக் குளிரூட்டலைப் பயன்படுத்தும் மாடல்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே உள்ளன, அவற்றில் BMW i3 மிகவும் பொதுவான உதாரணமாகும். திரவங்களுக்கு இடையில் இடைநிலை வெப்பப் பரிமாற்றம் இல்லாததால், இந்தக் குளிரூட்டும் அமைப்பானது கச்சிதமான கட்டமைப்பு, அதிக குளிரூட்டும் திறன் (திரவக் குளிரூட்டலை விட 3-4 மடங்கு அதிகம்), மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஆனால், குழாய்வழியில் குளிர்பதனப் பொருள் வாயு-திரவமாக மாற்றப்படுவதால், முழு அமைப்பின் கட்டுப்பாடு ஒப்பீட்டளவில் சிக்கலானது மற்றும் வெப்பநிலைச் சீரான தன்மை குறைவாக உள்ளது என்பதே இதில் உள்ள சிக்கலாகும். மேலும், இது உயர் அழுத்த எதிர்ப்பு மற்றும் அமைப்பின் சீல் வைப்பிற்கு அதிக தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது, இது வாகனம் முழுவதும் இதைப் பயன்படுத்துவதற்கு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
பதிவிட்ட நேரம்: மார்ச் 27, 2026
