பேட்டரி அமைப்புகளுக்கான வெப்ப மேலாண்மை தீர்வுகள்

ஆற்றல் மின்கலங்களின் செயல்திறன், ஆயுள் மற்றும் பாதுகாப்பில் வெப்பநிலை காரணி ஒரு முக்கிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பதில் சந்தேகமில்லை. பொதுவாக, சிறந்த ஆற்றல் வெளியீடு மற்றும் உள்ளீடு, அதிகபட்ச கிடைக்கக்கூடிய ஆற்றல் மற்றும் மிக நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் ஆகியவற்றை அடைவதற்காக, மின்கல அமைப்பு 15 முதல் 35℃ வரையிலான வரம்பில் செயல்பட வேண்டும் என்று நாம் எதிர்பார்க்கிறோம் (குறைந்த வெப்பநிலை சேமிப்பு மின்கலத்தின் கால அளவை நீட்டிக்க முடியும் என்றாலும், பயன்பாடுகளில் குறைந்த வெப்பநிலை சேமிப்பைப் பின்பற்றுவதில் அதிக அர்த்தமில்லை, மேலும் இந்த விஷயத்தில் மின்கலங்களும் மனிதர்களைப் போலவே இருக்கின்றன).

தற்போது, ​​ஆற்றல் மின்கல அமைப்பின் வெப்ப மேலாண்மையை இயற்கை குளிர்விப்பு, காற்று குளிர்விப்பு, திரவ குளிர்விப்பு மற்றும் நேரடி குளிர்விப்பு என முக்கியமாக நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். அவற்றுள், இயற்கை குளிர்விப்பு ஒரு செயலற்ற வெப்ப மேலாண்மை முறையாகும், அதேசமயம் காற்று குளிர்விப்பு, திரவ குளிர்விப்பு மற்றும் நேரடி மின்னோட்டம் ஆகியவை செயலுறுதி கொண்டவை. இந்த மூன்றிற்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு, வெப்பப் பரிமாற்ற ஊடகத்தில் உள்ள வேறுபாடாகும்.

· இயற்கையான குளிர்ச்சி
தடையற்ற குளிரூட்டலில் வெப்பப் பரிமாற்றத்திற்கான கூடுதல் சாதனங்கள் எதுவும் இல்லை. உதாரணமாக, BYD நிறுவனம் LFP செல்களைப் பயன்படுத்தும் Qin, Tang, Song, E6, Tengshi மற்றும் பிற மாடல்களில் இயற்கையான குளிரூட்டல் முறையைப் பயன்படுத்தியுள்ளது. அடுத்தடுத்து வரும் BYD மாடல்கள், மும்மை மின்கலன்களைப் பயன்படுத்தும்போது திரவக் குளிரூட்டல் முறைக்கு மாறும் என்று அறியப்படுகிறது.

· காற்று குளிரூட்டல் (PTC ஏர் ஹீட்டர்)
காற்று குளிர்வித்தல் என்பது, வெப்பப் பரிமாற்ற ஊடகமாகக் காற்றைப் பயன்படுத்துவதாகும். இதில் இரண்டு பொதுவான வகைகள் உள்ளன. முதலாவது செயலற்ற காற்று குளிர்வித்தல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது வெப்பப் பரிமாற்றத்திற்காக வெளிப்புறக் காற்றை நேரடியாகப் பயன்படுத்துகிறது. இரண்டாவது வகை செயல்மிகு காற்று குளிர்வித்தல் ஆகும், இது மின்கல அமைப்புக்குள் நுழைவதற்கு முன்பு வெளிப்புறக் காற்றை முன்கூட்டியே சூடாக்கவோ அல்லது குளிர்விக்கவோ செய்யும். ஆரம்ப நாட்களில், பல ஜப்பானிய மற்றும் கொரிய மின்சார வாகனங்கள் காற்று குளிர்விப்புத் தீர்வுகளைப் பயன்படுத்தின.

· திரவ குளிரூட்டல்
திரவக் குளிரூட்டல், வெப்பப் பரிமாற்ற ஊடகமாக உறைபனித் தடுப்பானை (எத்திலீன் கிளைக்கால் போன்றவை) பயன்படுத்துகிறது. இந்தத் தீர்வில் பொதுவாகப் பலவிதமான வெப்பப் பரிமாற்றச் சுற்றுகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, வோல்ட் (VOLT) அமைப்பில் ஒரு ரேடியேட்டர் சுற்று, ஒரு குளிரூட்டும் சுற்று (பிடிசி ஏர் கண்டிஷனிங்), மற்றும் ஒரு PTC சுற்று (PTC குளிரூட்டி ஹீட்டர்பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பானது, வெப்ப மேலாண்மை உத்திக்கு ஏற்ப செயல்பட்டு, சரிசெய்து, நிலைமாற்றம் செய்கிறது. டெஸ்லா மாடல் S-ல், மோட்டார் குளிரூட்டலுடன் தொடர் இணைப்பில் ஒரு மின்சுற்று உள்ளது. குறைந்த வெப்பநிலையில் பேட்டரியை சூடாக்க வேண்டியிருக்கும் போது, ​​மோட்டார் குளிரூட்டும் மின்சுற்று, பேட்டரி குளிரூட்டும் மின்சுற்றுடன் தொடர் இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டு, மோட்டார் பேட்டரியை சூடாக்குகிறது. பவர் பேட்டரி அதிக வெப்பநிலையில் இருக்கும்போது, ​​மோட்டார் குளிரூட்டும் மின்சுற்றும் பேட்டரி குளிரூட்டும் மின்சுற்றும் இணை இணைப்பில் சரிசெய்யப்பட்டு, இரண்டு குளிரூட்டும் அமைப்புகளும் தனித்தனியாக வெப்பத்தை வெளியேற்றும்.

1. வாயு மின்தேக்கி

2. இரண்டாம் நிலை மின்தேக்கி

3. இரண்டாம் நிலை மின்தேக்கி விசிறி

4. வாயு மின்தேக்கி விசிறி

5. குளிரூட்டி அழுத்த உணரி (உயர் அழுத்தப் பக்கம்)

6. குளிரூட்டி வெப்பநிலை உணரி (உயர் அழுத்தப் பக்கம்)

7. மின்னணு குளிரூட்டி அமுக்கி

8. குளிரூட்டி அழுத்த உணரி (குறைந்த அழுத்தப் பக்கம்)

9. குளிரூட்டி வெப்பநிலை உணரி (குறைந்த அழுத்தப் பக்கம்)

10. விரிவாக்க வால்வு (குளிர்விப்பான்)

11. விரிவாக்க வால்வு (ஆவியாக்கி)

நேரடி குளிரூட்டல்
நேரடிக் குளிரூட்டல், வெப்பப் பரிமாற்ற ஊடகமாக குளிர்பதனப் பொருளை (நிலை மாறும் பொருள்) பயன்படுத்துகிறது. வாயு-திரவ நிலை மாற்றச் செயல்முறையின் போது, ​​குளிர்பதனப் பொருளால் அதிக அளவு வெப்பத்தை உறிந்துகொள்ள முடியும். குளிர்பதனப் பொருளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​வெப்பப் பரிமாற்றத் திறனை மூன்று மடங்குக்கு மேல் அதிகரிக்க முடியும், மேலும் மின்கலத்தை (பேட்டரி) விரைவாக மாற்றவும் இயலும். அமைப்பிற்குள் இருக்கும் வெப்பம் வெளியேற்றப்படுகிறது. இந்த நேரடிக் குளிரூட்டும் திட்டம் BMW i3 காரில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

 

குளிரூட்டும் திறனுடன் கூடுதலாக, பேட்டரி அமைப்பின் வெப்ப மேலாண்மைத் திட்டமானது அனைத்து பேட்டரிகளின் வெப்பநிலையின் சீரான தன்மையையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். PACK-ல் நூற்றுக்கணக்கான செல்கள் உள்ளன, மேலும் வெப்பநிலை சென்சாரால் ஒவ்வொரு செல்லையும் கண்டறிய முடியாது. உதாரணமாக, டெஸ்லா மாடல் S-இன் ஒரு மாட்யூலில் 444 பேட்டரிகள் உள்ளன, ஆனால் 2 வெப்பநிலை கண்டறியும் புள்ளிகள் மட்டுமே அமைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, வெப்ப மேலாண்மை வடிவமைப்பின் மூலம் பேட்டரியை முடிந்தவரை சீராக வைத்திருப்பது அவசியம். மேலும், பேட்டரி சக்தி, ஆயுள் மற்றும் SOC போன்ற சீரான செயல்திறன் அளவுருக்களுக்கு நல்ல வெப்பநிலை சீரான தன்மை ஒரு முன்நிபந்தனையாகும்.