লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাক মডিউলটি প্রধানত ব্যাটারি এবং স্বাধীনভাবে সংযুক্ত শীতলীকরণ ও তাপ অপসারণকারী মনোমার দ্বারা গঠিত। এই দুটির সম্পর্ক একে অপরের পরিপূরক। ব্যাটারি নতুন শক্তির যানবাহনকে শক্তি জোগানোর জন্য দায়ী, এবং শীতলীকরণ ইউনিটটি পরিচালনার সময় ব্যাটারি থেকে উৎপন্ন তাপ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। বিভিন্ন তাপ অপসারণ পদ্ধতির জন্য ভিন্ন ভিন্ন তাপ অপসারণ মাধ্যম ব্যবহৃত হয়।
যদি ব্যাটারির চারপাশের তাপমাত্রা খুব বেশি হয়, তাহলে এই উপাদানগুলো তাপ-পরিবাহী সিলিকন গ্যাসকেটকে সঞ্চালন পথ হিসেবে ব্যবহার করে মসৃণভাবে শীতলীকরণ পাইপে প্রবেশ করবে এবং তারপর একক ব্যাটারির সাথে প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষ সংস্পর্শের মাধ্যমে তাপ শোষণ করবে। এই পদ্ধতির প্রধান সুবিধা হলো, ব্যাটারি সেলগুলোর সাথে এর সংস্পর্শের ক্ষেত্রফল অনেক বেশি এবং এটি সুষমভাবে তাপ শোষণ করতে পারে।
বায়ু শীতলীকরণ পদ্ধতিও ব্যাটারি ঠান্ডা করার একটি প্রচলিত পদ্ধতি।পিটিসি এয়ার হিটারনাম থেকেই বোঝা যায়, এই পদ্ধতিতে শীতল করার মাধ্যম হিসেবে বাতাস ব্যবহার করা হয়। নতুন শক্তির গাড়ির ডিজাইনাররা ব্যাটারি মডিউলের পাশে কুলিং ফ্যান স্থাপন করেন। বায়ুপ্রবাহ বাড়ানোর জন্য ব্যাটারি মডিউলের পাশে ভেন্টও যুক্ত করা হয়। বায়ু সংবহনের প্রভাবে নতুন শক্তির গাড়ির লিথিয়াম ব্যাটারি দ্রুত তাপ নির্গত করতে এবং একটি স্থিতিশীল তাপমাত্রা বজায় রাখতে পারে। এই পদ্ধতির সুবিধা হলো এটি নমনীয়, এবং এটি প্রাকৃতিক সংবহন বা জোরপূর্বক তাপ নির্গমনের মাধ্যমে তাপ নির্গত করতে পারে। কিন্তু যদি ব্যাটারির ধারণক্ষমতা খুব বেশি হয়, তবে বায়ু শীতলীকরণ তাপ নির্গমন পদ্ধতির কার্যকারিতা ভালো হয় না।
বক্স-টাইপ ভেন্টিলেশন কুলিং হলো এয়ার কুলিং এবং তাপ অপসারণ পদ্ধতির একটি উন্নত সংস্করণ। এটি ব্যাটারি প্যাকের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের পাশাপাশি সর্বনিম্ন তাপমাত্রাও নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা ব্যাটারির স্বাভাবিক কার্যক্রম অনেকাংশে নিশ্চিত করে। তবে, এই পদ্ধতির ফলে ব্যাটারি প্যাকের ভেতরে তাপমাত্রার সমরূপতার অভাব দেখা দেয়, যা তাপ অপসারণকে অসম করে তোলে। বক্স-টাইপ ভেন্টিলেশন কুলিং এয়ার ইনলেটের বাতাসের গতি বাড়িয়ে ব্যাটারি প্যাকের সর্বোচ্চ তাপমাত্রার সাথে সমন্বয় করে এবং তাপমাত্রার বিশাল পার্থক্য নিয়ন্ত্রণ করে। কিন্তু, এয়ার ইনলেটে উপরের ব্যাটারির ফাঁক কম থাকার কারণে, প্রাপ্ত গ্যাস প্রবাহ তাপ অপসারণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না এবং সামগ্রিক প্রবাহের হার খুব ধীর হয়। এভাবে চলতে থাকলে, এয়ার ইনলেটে ব্যাটারির উপরের অংশে জমে থাকা তাপ অপসারণ করা কঠিন হয়ে পড়ে। এমনকি পরবর্তী পর্যায়ে উপরের অংশটি কেটে ফেললেও, ব্যাটারি প্যাকগুলোর মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য পূর্বনির্ধারিত সীমা অতিক্রম করে।
ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়াল কুলিং পদ্ধতির প্রযুক্তিগত মান সর্বোচ্চ, কারণ ব্যাটারির তাপমাত্রার পরিবর্তন অনুযায়ী ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়াল প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণ করতে পারে। এই পদ্ধতির সবচেয়ে বড় সুবিধা হলো এটি কম শক্তি খরচ করে এবং ব্যাটারির তাপমাত্রা যুক্তিসঙ্গতভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। লিকুইড কুলিং পদ্ধতির তুলনায়, ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়াল ক্ষয়কারী নয়, যা ব্যাটারিতে মাধ্যমের দূষণ কমায়। তবে, সব নতুন শক্তির ট্রেনে শীতলীকরণ মাধ্যম হিসেবে ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়াল ব্যবহার করা যায় না, কারণ এই ধরনের উপকরণের উৎপাদন খরচ অনেক বেশি।
প্রয়োগের ক্ষেত্রে, ফিন কনভেকশন কুলিং ব্যাটারি প্যাকের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা এবং সর্বোচ্চ তাপমাত্রার পার্থক্যকে ৪৫°C এবং ৫°C-এর সীমার মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। তবে, যদি ব্যাটারি প্যাকের চারপাশের বাতাসের গতি একটি পূর্বনির্ধারিত মানে পৌঁছায়, তাহলে বাতাসের গতির মাধ্যমে ফিনগুলোর শীতল করার প্রভাব জোরালো থাকে না, ফলে ব্যাটারি প্যাকের তাপমাত্রার পার্থক্য সামান্যই পরিবর্তিত হয়।
হিট পাইপ কুলিং হলো একটি নতুন উদ্ভাবিত তাপ অপসারণ পদ্ধতি, যা এখনও আনুষ্ঠানিকভাবে ব্যবহার শুরু হয়নি। এই পদ্ধতিতে হিট পাইপের মধ্যে একটি কার্যকারী মাধ্যম স্থাপন করা হয়, এবং ব্যাটারির তাপমাত্রা বেড়ে গেলে এটি পাইপের ভেতরের মাধ্যমের দ্বারা তাপ বের করে দেয়।
দেখা যায় যে, বেশিরভাগ তাপ অপসারণ পদ্ধতিরই কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। গবেষকরা যদি লিথিয়াম ব্যাটারির তাপ অপসারণের কাজটি ভালোভাবে করতে চান, তবে তাঁদের অবশ্যই বাস্তব পরিস্থিতি অনুযায়ী লক্ষ্যভিত্তিক উপায়ে তাপ অপসারণ যন্ত্র স্থাপন করতে হবে, যাতে তাপ অপসারণের কার্যকারিতা সর্বোচ্চ করা যায় এবং লিথিয়াম ব্যাটারিটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে পারে।
✦নতুন শক্তির যানবাহনের শীতলীকরণ ব্যবস্থার ব্যর্থতার সমাধান
প্রথমত, নতুন শক্তির যানবাহনের কার্যকাল এবং কার্যক্ষমতা লিথিয়াম ব্যাটারির কার্যকাল এবং কার্যক্ষমতার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। গবেষকরা লিথিয়াম ব্যাটারির বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী তাপ ব্যবস্থাপনার কাজটি ভালোভাবে করতে পারেন। যেহেতু বিভিন্ন ব্র্যান্ড ও মডেলের নতুন শক্তির যানবাহনে ব্যবহৃত তাপ অপসারণ ব্যবস্থা বেশ ভিন্ন হয়, তাই তাপ ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থা অপ্টিমাইজ করার সময় গবেষকদের অবশ্যই সেগুলোর কার্যক্ষমতার বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী একটি যুক্তিসঙ্গত তাপ অপসারণ পদ্ধতি বেছে নিতে হবে, যাতে নতুন শক্তির যানবাহনের তাপ অপসারণ ব্যবস্থার কার্যকারিতা সর্বোচ্চ করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি তরল শীতলীকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয় (পিটিসি কুল্যান্ট হিটারগবেষকরা ইথিলিন গ্লাইকোলকে প্রধান তাপ অপসরণ মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করতে পারেন। তবে, তরল শীতলীকরণ এবং তাপ অপসরণ পদ্ধতির অসুবিধাগুলো দূর করতে এবং ইথিলিন গ্লাইকোলের নিঃসরণ ও ব্যাটারি দূষণ রোধ করতে, গবেষকদের লিথিয়াম ব্যাটারির সুরক্ষামূলক উপাদান হিসেবে অ-ক্ষয়যোগ্য আবরণী উপাদান ব্যবহার করতে হবে। এছাড়াও, ইথিলিন গ্লাইকোল নিঃসরণের সম্ভাবনা কমানোর জন্য গবেষকদের অবশ্যই ভালোভাবে সিল করার কাজটিও করতে হবে।
দ্বিতীয়ত, নতুন শক্তির যানবাহনগুলোর চলার পরিসীমা বাড়ছে, লিথিয়াম ব্যাটারির ধারণক্ষমতা ও শক্তি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে এবং আরও বেশি পরিমাণে তাপ উৎপন্ন হচ্ছে। যদি প্রচলিত তাপ অপসারণ পদ্ধতি ব্যবহার করা অব্যাহত রাখা হয়, তবে তাপ অপসারণের কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে। তাই, গবেষকদের অবশ্যই সময়ের সাথে তাল মিলিয়ে চলতে হবে, ক্রমাগত নতুন প্রযুক্তি উদ্ভাবন করতে হবে এবং শীতলীকরণ ব্যবস্থার কার্যকারিতা উন্নত করার জন্য নতুন উপাদান নির্বাচন করতে হবে। এছাড়াও, গবেষকরা তাপ অপসারণ ব্যবস্থার সুবিধাগুলো প্রসারিত করার জন্য বিভিন্ন তাপ অপসারণ পদ্ধতির সমন্বয় করতে পারেন, যাতে লিথিয়াম ব্যাটারির চারপাশের তাপমাত্রা একটি উপযুক্ত সীমার মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, যা নতুন শক্তির যানবাহনগুলোর জন্য অফুরন্ত শক্তি সরবরাহ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, গবেষকরা তরল তাপ অপসারণ পদ্ধতি নির্বাচনের ভিত্তিতে বায়ু শীতলীকরণ এবং তাপ অপসারণ পদ্ধতির সমন্বয় করতে পারেন। এইভাবে, দুই বা তিনটি পদ্ধতি একে অপরের ঘাটতি পূরণ করতে পারে এবং নতুন শক্তির যানবাহনগুলোর তাপ অপসারণের কার্যকারিতা কার্যকরভাবে উন্নত করতে পারে।
অবশেষে, গাড়ি চালানোর সময় চালককে অবশ্যই নতুন শক্তির যানবাহনের দৈনন্দিন রক্ষণাবেক্ষণ ভালোভাবে করতে হবে। গাড়ি চালানোর আগে, গাড়ির চলমান অবস্থা এবং কোনো নিরাপত্তা ত্রুটি আছে কিনা তা পরীক্ষা করা প্রয়োজন। এই পর্যালোচনা পদ্ধতি ট্র্যাফিক দুর্ঘটনার ঝুঁকি কমাতে এবং ড্রাইভিং নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে পারে। দীর্ঘ সময় গাড়ি চালানোর পর, চালকের উচিত নিয়মিতভাবে গাড়িটি পরিদর্শনে পাঠানো, যাতে ইলেকট্রিক ড্রাইভ কন্ট্রোল সিস্টেম এবং তাপ অপসারণ ব্যবস্থায় কোনো সম্ভাব্য সমস্যা আছে কিনা তা সময়মতো পরীক্ষা করা যায় এবং নতুন শক্তির যানবাহন চালানোর সময় নিরাপত্তা দুর্ঘটনা এড়ানো যায়। এছাড়াও, নতুন শক্তির যানবাহন কেনার আগে, চালককে অবশ্যই ভালোভাবে অনুসন্ধান করে এর লিথিয়াম ব্যাটারি ড্রাইভ সিস্টেম এবং তাপ অপসারণ ব্যবস্থার গঠন বুঝতে হবে এবং ভালো তাপ অপসারণ ব্যবস্থা আছে এমন একটি গাড়ি বেছে নেওয়ার চেষ্টা করতে হবে। কারণ এই ধরনের গাড়ির দীর্ঘ পরিষেবা জীবন এবং উন্নত কর্মক্ষমতা রয়েছে। একই সাথে, চালকদের নির্দিষ্ট রক্ষণাবেক্ষণ জ্ঞানও জানা উচিত, যাতে হঠাৎ সিস্টেম বিকল হলে সময়মতো তার মোকাবিলা করা যায় এবং ক্ষতি কমানো যায়।
পোস্ট করার সময়: ২৫-জুন-২০২৩
