বর্তমানে, বিশ্বব্যাপী দূষণ দিন দিন বৃদ্ধি পাচ্ছে। ঐতিহ্যবাহী জ্বালানি যানবাহন থেকে নির্গত নির্গমন বায়ু দূষণকে আরও বাড়িয়ে তুলেছে এবং বিশ্বব্যাপী গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন বৃদ্ধি করেছে। জ্বালানি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাস আন্তর্জাতিক সম্প্রদায়ের কাছে একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্বেগের বিষয় হয়ে উঠেছে (এইচভিসিএইচ)। উচ্চ দক্ষতা, পরিষ্কার এবং দূষণমুক্ত বৈদ্যুতিক শক্তির কারণে নতুন শক্তির যানবাহনগুলি মোটরগাড়ি বাজারে তুলনামূলকভাবে বেশি অংশ দখল করে। বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক যানবাহনের প্রধান শক্তির উৎস হিসেবে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি তাদের উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং দীর্ঘ জীবনকালের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
লিথিয়াম-আয়ন কাজ এবং ডিসচার্জ করার সময় প্রচুর তাপ উৎপন্ন করবে এবং এই তাপ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কার্যক্ষমতা এবং আয়ুষ্কালকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে। লিথিয়াম ব্যাটারির কার্যক্ষমতা 0~50 ℃, এবং সর্বোত্তম কার্যক্ষম তাপমাত্রা 20~40 ℃। 50 ℃ এর উপরে ব্যাটারি প্যাকের তাপ জমা হলে তা সরাসরি ব্যাটারির আয়ুষ্কে প্রভাবিত করবে এবং যখন ব্যাটারির তাপমাত্রা 80 ℃ এর বেশি হয়, তখন ব্যাটারি প্যাকটি বিস্ফোরিত হতে পারে।
ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, এই গবেষণাপত্রটি দেশে এবং বিদেশে বিভিন্ন তাপ অপচয় পদ্ধতি এবং প্রযুক্তি একীভূত করে কার্যকরী অবস্থায় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির শীতলকরণ এবং তাপ অপচয় প্রযুক্তির সংক্ষিপ্তসার তুলে ধরে। বায়ু শীতলকরণ, তরল শীতলকরণ এবং পর্যায় পরিবর্তন শীতলকরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, বর্তমান ব্যাটারি শীতলকরণ প্রযুক্তির অগ্রগতি এবং বর্তমান প্রযুক্তিগত উন্নয়নের অসুবিধাগুলি সমাধান করা হয়েছে এবং ব্যাটারি তাপ ব্যবস্থাপনার উপর ভবিষ্যতের গবেষণার বিষয়গুলি প্রস্তাব করা হয়েছে।
এয়ার কুলিং
এয়ার কুলিং হলো ব্যাটারিকে কর্মক্ষম পরিবেশে রাখা এবং বাতাসের মাধ্যমে তাপ বিনিময় করা, যার মধ্যে প্রধানত জোরপূর্বক এয়ার কুলিং (পিটিসি এয়ার হিটার) এবং প্রাকৃতিক বাতাস। এয়ার কুলিংয়ের সুবিধা হল কম খরচ, ব্যাপক অভিযোজনযোগ্যতা এবং উচ্চ নিরাপত্তা। তবে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাকের জন্য, এয়ার কুলিংয়ের তাপ স্থানান্তর দক্ষতা কম এবং ব্যাটারি প্যাকের অসম তাপমাত্রা বন্টনের প্রবণতা থাকে, অর্থাৎ, তাপমাত্রার একরূপতা কম। কম নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতার কারণে এয়ার কুলিংয়ের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, তাই একই সাথে অন্যান্য শীতল পদ্ধতি ব্যবহার করা প্রয়োজন। এয়ার কুলিংয়ের শীতল প্রভাব মূলত ব্যাটারির বিন্যাস এবং বায়ু প্রবাহ চ্যানেল এবং ব্যাটারির মধ্যে যোগাযোগের ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত। একটি সমান্তরাল এয়ার-কুলড ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম কাঠামো সমান্তরাল এয়ার-কুলড সিস্টেমে ব্যাটারি প্যাকের ব্যাটারি স্পেসিং বিতরণ পরিবর্তন করে সিস্টেমের শীতল দক্ষতা উন্নত করে।
তরল শীতলকরণ
শীতলকরণের প্রভাবের উপর রানারের সংখ্যা এবং প্রবাহ বেগের প্রভাব
তরল শীতলকরণ (পিটিসি কুল্যান্ট হিটার) অটোমোবাইল ব্যাটারির তাপ অপচয় কর্মক্ষমতা ভালো এবং ব্যাটারির তাপমাত্রার অভিন্নতা বজায় রাখার ক্ষমতার কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এয়ার কুলিংয়ের তুলনায়, তরল কুলিংয়ের তাপ স্থানান্তর কর্মক্ষমতা ভালো। তরল কুলিংয়ের মাধ্যমে ব্যাটারির চারপাশের চ্যানেলগুলিতে শীতল মাধ্যম প্রবাহিত করে অথবা তাপ অপসারণের জন্য শীতল মাধ্যমটিতে ব্যাটারি ভিজিয়ে তাপ অপচয় করা সম্ভব হয়। তরল কুলিংয়ের শীতল দক্ষতা এবং শক্তি ব্যবহারের ক্ষেত্রে অনেক সুবিধা রয়েছে এবং এটি ব্যাটারি তাপ ব্যবস্থাপনার মূলধারায় পরিণত হয়েছে। বর্তমানে, বাজারে অডি A3 এবং টেসলা মডেল S এর মতো তরল কুলিংয়ের প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়। তরল কুলিংয়ের প্রভাবকে প্রভাবিত করে এমন অনেক কারণ রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে তরল কুলিংয়ের টিউবের আকৃতি, উপাদান, শীতল মাধ্যম, প্রবাহ হার এবং আউটলেটে চাপ হ্রাসের প্রভাব। রানারের সংখ্যা এবং রানারের দৈর্ঘ্য-থেকে-ব্যাসের অনুপাতকে পরিবর্তনশীল হিসাবে গ্রহণ করে, 2 ডিগ্রি সেলসিয়াস ডিসচার্জ হারে সিস্টেমের শীতল ক্ষমতার উপর এই কাঠামোগত পরামিতিগুলির প্রভাব রানার ইনলেটগুলির বিন্যাস পরিবর্তন করে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। উচ্চতার অনুপাত বাড়ার সাথে সাথে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাকের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা হ্রাস পায়, তবে রানারের সংখ্যা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি পায় এবং ব্যাটারির তাপমাত্রা হ্রাসও কম হয়।
পোস্টের সময়: এপ্রিল-০৭-২০২৩