গাড়ির পাওয়ার সিস্টেমের তাপ ব্যবস্থাপনাকে দুটি ভাগে ভাগ করা হয়েছে: প্রচলিত জ্বালানি চালিত গাড়ির পাওয়ার সিস্টেমের তাপ ব্যবস্থাপনা এবং নতুন শক্তি চালিত গাড়ির পাওয়ার সিস্টেমের তাপ ব্যবস্থাপনা। বর্তমানে প্রচলিত জ্বালানি চালিত গাড়ির পাওয়ার সিস্টেমের তাপ ব্যবস্থাপনা বেশ উন্নত। প্রচলিত জ্বালানি চালিত গাড়ি ইঞ্জিন দ্বারা চালিত হয়, তাই ইঞ্জিনের তাপ ব্যবস্থাপনাই প্রচলিত গাড়ির তাপ ব্যবস্থাপনার মূল কেন্দ্রবিন্দু। ইঞ্জিনের তাপ ব্যবস্থাপনার মধ্যে প্রধানত ইঞ্জিনের শীতলীকরণ ব্যবস্থা অন্তর্ভুক্ত। উচ্চ-লোডে চলার সময় ইঞ্জিনকে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য গাড়ির সিস্টেমের ৩০%-এর বেশি তাপ ইঞ্জিন শীতলীকরণ সার্কিটের মাধ্যমে নির্গত করা প্রয়োজন। ইঞ্জিনের কুল্যান্ট কেবিন গরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
প্রচলিত জ্বালানি চালিত যানবাহনের পাওয়ার প্ল্যান্ট ইঞ্জিন এবং ট্রান্সমিশন দ্বারা গঠিত, অন্যদিকে নতুন শক্তির যানবাহনগুলো ব্যাটারি, মোটর এবং ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল দ্বারা গঠিত। উভয়ের তাপ ব্যবস্থাপনা পদ্ধতিতে ব্যাপক পরিবর্তন এসেছে। নতুন শক্তির যানবাহনের পাওয়ার ব্যাটারির স্বাভাবিক কার্যক্ষম তাপমাত্রার পরিসীমা হলো ২৫～৪০℃। তাই, ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য এটিকে উষ্ণ রাখা এবং তাপ অপসারণ করা উভয়ই প্রয়োজন। একই সাথে, মোটরের তাপমাত্রা খুব বেশি হওয়া উচিত নয়। যদি মোটরের তাপমাত্রা খুব বেশি হয়, তবে এটি মোটরের কার্যকালকে প্রভাবিত করবে। তাই, ব্যবহারের সময় মোটরের জন্যও প্রয়োজনীয় তাপ অপসারণের ব্যবস্থা নেওয়া প্রয়োজন। নিচে ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেম এবং মোটরের ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল ও অন্যান্য উপাদানের তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেম সম্পর্কে একটি পরিচিতি দেওয়া হলো।
পাওয়ার ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম
পাওয়ার ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেমকে বিভিন্ন শীতলীকরণ মাধ্যমের উপর ভিত্তি করে প্রধানত বায়ু শীতলীকরণ, তরল শীতলীকরণ, ফেজ চেঞ্জ মেটেরিয়াল শীতলীকরণ এবং হিট পাইপ শীতলীকরণে বিভক্ত করা হয়। বিভিন্ন শীতলীকরণ পদ্ধতির মূলনীতি এবং সিস্টেম কাঠামো বেশ ভিন্ন।
১) পাওয়ার ব্যাটারি এয়ার কুলিং: বায়ুপ্রবাহের মাধ্যমে ব্যাটারি প্যাক এবং বাইরের বাতাসের মধ্যে পরিচলন তাপ বিনিময় হয়। এয়ার কুলিংকে সাধারণত প্রাকৃতিক শীতলীকরণ এবং জোরপূর্বক শীতলীকরণ—এই দুই ভাগে ভাগ করা হয়। প্রাকৃতিক শীতলীকরণ হলো যখন গাড়ি চলার সময় বাইরের বাতাস ব্যাটারি প্যাককে ঠান্ডা করে। জোরপূর্বক এয়ার কুলিং হলো ব্যাটারি প্যাকের বিপরীতে একটি ফ্যান স্থাপন করে সেটিকে জোরপূর্বক ঠান্ডা করা। এয়ার কুলিংয়ের সুবিধা হলো এর স্বল্প ব্যয় এবং সহজ বাণিজ্যিক প্রয়োগ। এর অসুবিধাগুলো হলো তাপ অপচয়ের কম দক্ষতা, বেশি জায়গা দখল এবং গুরুতর শব্দ দূষণের সমস্যা।পিটিসি এয়ার হিটার)
২) পাওয়ার ব্যাটারি লিকুইড কুলিং: ব্যাটারি প্যাকের তাপ তরলের প্রবাহের মাধ্যমে অপসারণ করা হয়। যেহেতু তরলের আপেক্ষিক তাপ ধারণ ক্ষমতা বাতাসের চেয়ে বেশি, তাই লিকুইড কুলিং-এর শীতলীকরণ প্রভাব এয়ার কুলিং-এর চেয়ে ভালো এবং এর শীতল করার গতিও এয়ার কুলিং-এর চেয়ে দ্রুততর। এছাড়া, তাপ অপসারণের পর ব্যাটারি প্যাকের তাপমাত্রার বণ্টন তুলনামূলকভাবে সুষম থাকে। এই কারণে, লিকুইড কুলিং বাণিজ্যিকভাবেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।পিটিসি কুল্যান্ট হিটার)
৩) ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়ালের শীতলীকরণ: ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়াল (PCM)-এর মধ্যে প্যারাফিন, হাইড্রেটেড সল্ট, ফ্যাটি অ্যাসিড ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত, যা ফেজ পরিবর্তনের সময় প্রচুর পরিমাণে ল্যাটেন্ট হিট শোষণ বা নির্গমন করতে পারে, অথচ এদের নিজস্ব তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে। তাই, অতিরিক্ত শক্তি খরচ ছাড়াই PCM-এর প্রচুর তাপশক্তি সঞ্চয়ের ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি মোবাইল ফোনের মতো ইলেকট্রনিক পণ্যের ব্যাটারি শীতলীকরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তবে, অটোমোটিভ পাওয়ার ব্যাটারিতে এর প্রয়োগ এখনও গবেষণা পর্যায়ে রয়েছে। ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়ালের একটি সমস্যা হলো এর কম তাপ পরিবাহিতা, যার ফলে ব্যাটারির সংস্পর্শে থাকা PCM-এর পৃষ্ঠভাগ গলে যায়, কিন্তু অন্যান্য অংশ গলে না, যা সিস্টেমের তাপ স্থানান্তর কর্মক্ষমতা হ্রাস করে এবং বড় আকারের পাওয়ার ব্যাটারির জন্য উপযুক্ত নয়। যদি এই সমস্যাগুলো সমাধান করা যায়, তবে নতুন শক্তির যানবাহনের তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য PCM শীতলীকরণ সবচেয়ে সম্ভাবনাময় উন্নয়ন সমাধান হয়ে উঠবে।
৪) হিট পাইপ কুলিং: হিট পাইপ হলো দশা পরিবর্তনের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তরের উপর ভিত্তি করে তৈরি একটি যন্ত্র। হিট পাইপ হলো একটি বদ্ধ পাত্র বা বদ্ধ পাইপ যা একটি সম্পৃক্ত কার্যকারী মাধ্যম/তরল (যেমন পানি, ইথিলিন গ্লাইকোল বা অ্যাসিটোন ইত্যাদি) দ্বারা পূর্ণ থাকে। হিট পাইপের এক প্রান্ত হলো বাষ্পীভবন প্রান্ত এবং অন্য প্রান্তটি হলো ঘনীভবন প্রান্ত। এটি কেবল ব্যাটারি প্যাকের তাপ শোষণই করে না, বরং ব্যাটারি প্যাকটিকে উত্তপ্তও করে। এটি বর্তমানে পাওয়ার ব্যাটারির জন্য সবচেয়ে আদর্শ তাপ ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থা। তবে, এটি এখনও গবেষণাধীন।
৫) রেফ্রিজারেন্ট ডাইরেক্ট কুলিং: ডাইরেক্ট কুলিং হলো R134a রেফ্রিজারেন্ট এবং অন্যান্য রেফ্রিজারেন্টের বাষ্পীভবন ও তাপ শোষণের নীতি ব্যবহার করে ব্যাটারি বক্সকে দ্রুত ঠান্ডা করার একটি পদ্ধতি। এই পদ্ধতিতে এয়ার কন্ডিশনিং সিস্টেমের ইভাপোরেটরটি ব্যাটারি বক্সের ভেতরে স্থাপন করা হয়। ডাইরেক্ট কুলিং সিস্টেমের শীতলীকরণ দক্ষতা এবং শীতলীকরণ ক্ষমতা অনেক বেশি।
পোস্ট করার সময়: ২৯ এপ্রিল, ২০২৪
