బ్యాటరీ వ్యవస్థల కోసం థర్మల్ నిర్వహణ పరిష్కారాలు

విద్యుత్ బ్యాటరీల పనితీరు, జీవితం మరియు భద్రతపై ఉష్ణోగ్రత కారకం కీలక ప్రభావాన్ని చూపుతుందనడంలో సందేహం లేదు. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, బ్యాటరీ వ్యవస్థ 15~35℃ పరిధిలో పనిచేస్తుందని మేము ఆశిస్తున్నాము, తద్వారా ఉత్తమ పవర్ అవుట్‌పుట్ మరియు ఇన్‌పుట్, గరిష్టంగా అందుబాటులో ఉన్న శక్తి మరియు పొడవైన చక్ర జీవితాన్ని సాధించవచ్చు (తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిల్వ బ్యాటరీ యొక్క క్యాలెండర్ జీవితాన్ని పొడిగించగలదు, కానీ అప్లికేషన్‌లలో తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిల్వను అభ్యసించడం పెద్దగా అర్ధవంతం కాదు మరియు బ్యాటరీలు ఈ విషయంలో వ్యక్తులకు చాలా పోలి ఉంటాయి).

ప్రస్తుతం, పవర్ బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క ఉష్ణ నిర్వహణను ప్రధానంగా నాలుగు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు, సహజ శీతలీకరణ, గాలి శీతలీకరణ, ద్రవ శీతలీకరణ మరియు ప్రత్యక్ష శీతలీకరణ. వాటిలో, సహజ శీతలీకరణ అనేది నిష్క్రియాత్మక ఉష్ణ నిర్వహణ పద్ధతి, అయితే గాలి శీతలీకరణ, ద్రవ శీతలీకరణ మరియు ప్రత్యక్ష ప్రవాహం చురుకుగా ఉంటాయి. ఈ మూడింటి మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఉష్ణ మార్పిడి మాధ్యమంలో వ్యత్యాసం.

· సహజ శీతలీకరణ
ఉచిత శీతలీకరణకు ఉష్ణ మార్పిడి కోసం అదనపు పరికరాలు లేవు. ఉదాహరణకు, BYD క్విన్, టాంగ్, సాంగ్, E6, టెంగ్షి మరియు LFP సెల్‌లను ఉపయోగించే ఇతర మోడళ్లలో సహజ శీతలీకరణను స్వీకరించింది. తదుపరి BYD టెర్నరీ బ్యాటరీలను ఉపయోగించే మోడళ్ల కోసం ద్రవ శీతలీకరణకు మారుతుందని అర్థం.

· ఎయిర్ కూలింగ్ (PTC ఎయిర్ హీటర్)
గాలి శీతలీకరణలో గాలిని ఉష్ణ బదిలీ మాధ్యమంగా ఉపయోగిస్తారు. రెండు సాధారణ రకాలు ఉన్నాయి. మొదటిదాన్ని నిష్క్రియాత్మక గాలి శీతలీకరణ అంటారు, ఇది ఉష్ణ మార్పిడి కోసం బాహ్య గాలిని నేరుగా ఉపయోగిస్తుంది. రెండవ రకం యాక్టివ్ ఎయిర్ కూలింగ్, ఇది బ్యాటరీ వ్యవస్థలోకి ప్రవేశించే ముందు బయటి గాలిని ముందుగా వేడి చేయగలదు లేదా చల్లబరుస్తుంది. ప్రారంభ రోజుల్లో, అనేక జపనీస్ మరియు కొరియన్ ఎలక్ట్రిక్ మోడల్‌లు ఎయిర్-కూల్డ్ సొల్యూషన్‌లను ఉపయోగించాయి.

· ద్రవ శీతలీకరణ
ద్రవ శీతలీకరణలో యాంటీఫ్రీజ్ (ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ వంటివి) ఉష్ణ బదిలీ మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణంగా ద్రావణంలో బహుళ విభిన్న ఉష్ణ మార్పిడి సర్క్యూట్‌లు ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, VOLTలో రేడియేటర్ సర్క్యూట్, ఎయిర్ కండిషనింగ్ సర్క్యూట్ (PTC ఎయిర్ కండిషనింగ్), మరియు ఒక PTC సర్క్యూట్ (PTC కూలెంట్ హీటర్). బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ ప్రతిస్పందిస్తుంది మరియు థర్మల్ నిర్వహణ వ్యూహం ప్రకారం సర్దుబాటు చేస్తుంది మరియు మారుతుంది. TESLA మోడల్ S మోటార్ శీతలీకరణతో సిరీస్‌లో సర్క్యూట్‌ను కలిగి ఉంటుంది. బ్యాటరీని తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేయవలసి వచ్చినప్పుడు, మోటార్ శీతలీకరణ సర్క్యూట్ బ్యాటరీ శీతలీకరణ సర్క్యూట్‌తో సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు మోటారు బ్యాటరీని వేడి చేయగలదు. పవర్ బ్యాటరీ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్నప్పుడు, మోటార్ శీతలీకరణ సర్క్యూట్ మరియు బ్యాటరీ శీతలీకరణ సర్క్యూట్ సమాంతరంగా సర్దుబాటు చేయబడతాయి మరియు రెండు శీతలీకరణ వ్యవస్థలు స్వతంత్రంగా వేడిని వెదజల్లుతాయి.

1. గ్యాస్ కండెన్సర్

2. సెకండరీ కండెన్సర్

3. సెకండరీ కండెన్సర్ ఫ్యాన్

4. గ్యాస్ కండెన్సర్ ఫ్యాన్

5. ఎయిర్ కండిషనర్ ప్రెజర్ సెన్సార్ (అధిక పీడన వైపు)

6. ఎయిర్ కండిషనర్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ (అధిక పీడన వైపు)

7. ఎలక్ట్రానిక్ ఎయిర్ కండిషనర్ కంప్రెసర్

8. ఎయిర్ కండిషనర్ ప్రెజర్ సెన్సార్ (తక్కువ పీడనం వైపు)

9. ఎయిర్ కండిషనర్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ (తక్కువ పీడనం వైపు)

10. విస్తరణ వాల్వ్ (కూలర్)

11. విస్తరణ వాల్వ్ (బాష్పీభవనం)

· ప్రత్యక్ష శీతలీకరణ
డైరెక్ట్ కూలింగ్ రిఫ్రిజెరాంట్ (దశ-మారుతున్న పదార్థం) ను ఉష్ణ మార్పిడి మాధ్యమంగా ఉపయోగిస్తుంది. రిఫ్రిజెరాంట్ గ్యాస్-లిక్విడ్ దశ పరివర్తన ప్రక్రియలో పెద్ద మొత్తంలో వేడిని గ్రహించగలదు. రిఫ్రిజెరాంట్‌తో పోలిస్తే, ఉష్ణ బదిలీ సామర్థ్యాన్ని మూడు రెట్లు ఎక్కువ పెంచవచ్చు మరియు బ్యాటరీని మరింత త్వరగా భర్తీ చేయవచ్చు. సిస్టమ్ లోపల వేడి దూరంగా తీసుకెళ్లబడుతుంది. BMW i3 లో డైరెక్ట్ కూలింగ్ స్కీమ్ ఉపయోగించబడింది.

 

శీతలీకరణ సామర్థ్యంతో పాటు, బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క ఉష్ణ నిర్వహణ పథకం అన్ని బ్యాటరీల ఉష్ణోగ్రత యొక్క స్థిరత్వాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. PACK వందలాది సెల్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ప్రతి సెల్‌ను గుర్తించదు. ఉదాహరణకు, టెస్లా మోడల్ S యొక్క మాడ్యూల్‌లో 444 బ్యాటరీలు ఉన్నాయి, కానీ 2 ఉష్ణోగ్రత గుర్తింపు పాయింట్లు మాత్రమే అమర్చబడి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఉష్ణ నిర్వహణ రూపకల్పన ద్వారా బ్యాటరీని సాధ్యమైనంత స్థిరంగా ఉంచడం అవసరం. మరియు బ్యాటరీ శక్తి, జీవితకాలం మరియు SOC వంటి స్థిరమైన పనితీరు పారామితులకు మంచి ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం అవసరం.