নতুন শক্তির যানবাহনের বিক্রয় ও মালিকানা বৃদ্ধির সাথে সাথে, এই যানবাহনগুলিতে অগ্নিকাণ্ডের ঘটনাও সময়ে সময়ে ঘটে থাকে। তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের নকশা হলো একটি প্রধান প্রতিবন্ধকতা যা নতুন শক্তির যানবাহনের উন্নয়নকে বাধাগ্রস্ত করে। নতুন শক্তির যানবাহনের নিরাপত্তা উন্নত করার জন্য একটি স্থিতিশীল এবং কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের নকশা করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
লি-আয়ন ব্যাটারির তাপীয় মডেলিং হলো এর তাপীয় ব্যবস্থাপনার ভিত্তি। এর মধ্যে, তাপ স্থানান্তর বৈশিষ্ট্য মডেলিং এবং তাপ উৎপাদন বৈশিষ্ট্য মডেলিং হলো লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপীয় মডেলিংয়ের দুটি গুরুত্বপূর্ণ দিক। ব্যাটারির তাপ স্থানান্তর বৈশিষ্ট্য মডেলিং সম্পর্কিত বিদ্যমান গবেষণাগুলোতে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপ পরিবাহিতা অসমসত্ত্ব (অ্যানাইসোট্রপিক) বলে ধরে নেওয়া হয়। তাই, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য কার্যকর ও নির্ভরযোগ্য তাপীয় ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের নকশার লক্ষ্যে, এর তাপ অপচয় এবং তাপ পরিবাহিতার উপর বিভিন্ন তাপ স্থানান্তর অবস্থান এবং তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠের প্রভাব অধ্যয়ন করা অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।
গবেষণার বস্তু হিসেবে ৫০ অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার (A·h) লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি সেল ব্যবহার করা হয়েছিল এবং এর তাপ স্থানান্তর আচরণের বৈশিষ্ট্যগুলো বিস্তারিতভাবে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল ও একটি নতুন তাপ ব্যবস্থাপনা নকশার ধারণা প্রস্তাব করা হয়েছিল। সেলটির আকৃতি চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে এবং এর নির্দিষ্ট আকারের প্যারামিটারগুলো সারণি ১-এ দেখানো হয়েছে। লি-আয়ন ব্যাটারির কাঠামোতে সাধারণত পজিটিভ ইলেকট্রোড, নেগেটিভ ইলেকট্রোড, ইলেক্ট্রোলাইট, সেপারেটর, পজিটিভ ইলেকট্রোড লিড, নেগেটিভ ইলেকট্রোড লিড, সেন্টার টার্মিনাল, ইনসুলেটিং উপাদান, সেফটি ভালভ, পজিটিভ টেম্পারেচার কোএফিসিয়েন্ট (PTC) অন্তর্ভুক্ত থাকে।পিটিসি কুল্যান্ট হিটার/পিটিসি এয়ার হিটারথার্মিস্টর এবং ব্যাটারি কেস। পজিটিভ এবং নেগেটিভ পোল পিসের মধ্যে একটি সেপারেটর স্যান্ডউইচ করা থাকে, এবং ওয়াইন্ডিং দ্বারা ব্যাটারি কোর অথবা ল্যামিনেশন দ্বারা পোল গ্রুপ গঠিত হয়। মাল্টি-লেয়ার সেল কাঠামোকে একই আকারের একটি সেল উপাদানে সরলীকরণ করা হয় এবং সেলের তাপভৌত প্যারামিটারগুলোর উপর সমতুল্য ব্যবস্থা গ্রহণ করা হয়, যেমনটি চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে। ব্যাটারি সেলের উপাদানটিকে অ্যানাইসোট্রপিক তাপ পরিবাহিতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি কিউবয়েড ইউনিট হিসাবে ধরে নেওয়া হয়, এবং স্ট্যাকিং দিকের লম্ব তাপ পরিবাহিতা (λz) স্ট্যাকিং দিকের সমান্তরাল তাপ পরিবাহিতা (λx, λy) থেকে ছোট ধরা হয়।
(1) লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনা স্কিমের তাপ অপচয় ক্ষমতা চারটি প্যারামিটার দ্বারা প্রভাবিত হবে: তাপ অপচয় পৃষ্ঠের লম্বভাবে তাপ পরিবাহিতা, তাপ উৎসের কেন্দ্র এবং তাপ অপচয় পৃষ্ঠের মধ্যে পথের দূরত্ব, তাপ ব্যবস্থাপনা স্কিমের তাপ অপচয় পৃষ্ঠের আকার এবং তাপ অপচয় পৃষ্ঠ ও পারিপার্শ্বিক পরিবেশের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য।
(2) লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনা ডিজাইনের জন্য তাপ অপচয়কারী পৃষ্ঠ নির্বাচন করার সময়, নির্বাচিত গবেষণা বস্তুর পার্শ্বীয় তাপ স্থানান্তর পদ্ধতি নীচের পৃষ্ঠের তাপ স্থানান্তর পদ্ধতির চেয়ে ভাল, তবে বিভিন্ন আকারের বর্গাকার ব্যাটারির জন্য, সর্বোত্তম শীতল করার স্থান নির্ধারণ করতে বিভিন্ন তাপ অপচয়কারী পৃষ্ঠের তাপ অপচয় ক্ষমতা গণনা করা প্রয়োজন।
(3) সূত্রটি তাপ অপচয় ক্ষমতা গণনা এবং মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয়, এবং সংখ্যাসূচক সিমুলেশন ব্যবহার করে যাচাই করা হয় যে ফলাফলগুলি সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা নির্দেশ করে যে গণনা পদ্ধতিটি কার্যকর এবং বর্গাকার কোষের তাপ ব্যবস্থাপনার নকশা করার সময় একটি রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।বিটিএমএস)
পোস্ট করার সময়: ২৭-এপ্রিল-২০২৩
