বর্তমানে বিশ্বব্যাপী দূষণ দিন দিন বাড়ছে। প্রচলিত জ্বালানি চালিত যানবাহন থেকে নির্গত ধোঁয়া বায়ু দূষণকে আরও বাড়িয়ে দিয়েছে এবং বৈশ্বিক গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন বৃদ্ধি করেছে। শক্তি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাস আন্তর্জাতিক সম্প্রদায়ের জন্য একটি প্রধান উদ্বেগের বিষয় হয়ে উঠেছে।এইচভিসিএইচউচ্চ-দক্ষ, পরিচ্ছন্ন এবং দূষণমুক্ত বৈদ্যুতিক শক্তির কারণে নতুন শক্তির যানবাহনগুলো মোটরগাড়ির বাজারে তুলনামূলকভাবে একটি বড় অংশ দখল করে আছে। বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক যানবাহনের প্রধান শক্তির উৎস হিসেবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তাদের উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং দীর্ঘ জীবনকালের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চালু ও বন্ধ হওয়ার প্রক্রিয়ায় প্রচুর তাপ উৎপন্ন করে, এবং এই তাপ ব্যাটারির কার্যক্ষমতা ও আয়ুকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে। লিথিয়াম ব্যাটারির স্বাভাবিক কার্যকারী তাপমাত্রা হলো ০~৫০ ℃, এবং এর জন্য সর্বোত্তম কার্যকারী তাপমাত্রা হলো ২০~৪০ ℃। ব্যাটারি প্যাকে ৫০ ℃-এর বেশি তাপ জমা হলে তা সরাসরি ব্যাটারির আয়ুকে প্রভাবিত করে, এবং যখন ব্যাটারির তাপমাত্রা ৮০ ℃ ছাড়িয়ে যায়, তখন ব্যাটারি প্যাকটি বিস্ফোরিত হতে পারে।
ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনার উপর আলোকপাত করে, এই গবেষণাপত্রটি দেশ-বিদেশের বিভিন্ন তাপ অপসারণ পদ্ধতি ও প্রযুক্তির সমন্বয়ের মাধ্যমে কার্যরত অবস্থায় থাকা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির শীতলীকরণ এবং তাপ অপসারণ প্রযুক্তিসমূহের সারসংক্ষেপ তুলে ধরেছে। বায়ু শীতলীকরণ, তরল শীতলীকরণ এবং দশা পরিবর্তন শীতলীকরণের উপর মনোযোগ দিয়ে, বর্তমান ব্যাটারি শীতলীকরণ প্রযুক্তির অগ্রগতি এবং বর্তমান প্রযুক্তিগত উন্নয়নের প্রতিবন্ধকতাগুলো চিহ্নিত করা হয়েছে এবং ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনার উপর ভবিষ্যৎ গবেষণার বিষয়বস্তু প্রস্তাব করা হয়েছে।
বায়ু শীতলীকরণ
এয়ার কুলিং হলো ব্যাটারিকে কর্মপরিবেশে রাখা এবং বাতাসের মাধ্যমে তাপ বিনিময় করা, যার মধ্যে প্রধানত ফোর্সড এয়ার কুলিং অন্তর্ভুক্ত।পিটিসি এয়ার হিটারএবং প্রাকৃতিক বাতাস। এয়ার কুলিং-এর সুবিধাগুলো হলো স্বল্প ব্যয়, ব্যাপক অভিযোজনযোগ্যতা এবং উচ্চ নিরাপত্তা। তবে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাকের ক্ষেত্রে, এয়ার কুলিং-এর তাপ স্থানান্তর দক্ষতা কম এবং এতে ব্যাটারি প্যাকের তাপমাত্রা অসমভাবে বণ্টিত হওয়ার প্রবণতা থাকে, অর্থাৎ তাপমাত্রার সমরূপতা কম হয়। এর কম আপেক্ষিক তাপ ধারণ ক্ষমতার কারণে এয়ার কুলিং-এর কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, তাই এর সাথে একই সময়ে অন্যান্য শীতলীকরণ পদ্ধতিও ব্যবহার করা প্রয়োজন। এয়ার কুলিং-এর শীতলীকরণ প্রভাব প্রধানত ব্যাটারির বিন্যাস এবং বায়ুপ্রবাহ পথ ও ব্যাটারির মধ্যকার সংস্পর্শ ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে। একটি প্যারালাল এয়ার-কুলড ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম কাঠামো, প্যারালাল এয়ার-কুলড সিস্টেমে ব্যাটারি প্যাকের ব্যবধান বিন্যাস পরিবর্তন করে সিস্টেমের শীতলীকরণ দক্ষতা উন্নত করে।
তরল শীতলীকরণ
শীতলীকরণ প্রভাবের উপর রানারের সংখ্যা এবং প্রবাহ বেগের প্রভাব
তরল শীতলীকরণ(পিটিসি কুল্যান্ট হিটারএর ভালো তাপ অপসারণ ক্ষমতা এবং ব্যাটারির তাপমাত্রার সমরূপতা বজায় রাখার সক্ষমতার কারণে অটোমোবাইল ব্যাটারির তাপ অপসারণে লিকুইড কুলিং (Liquid Cooling) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এয়ার কুলিং-এর তুলনায় লিকুইড কুলিং-এর তাপ স্থানান্তর ক্ষমতা বেশি। লিকুইড কুলিং ব্যাটারির চারপাশের চ্যানেলে কুলিং মিডিয়াম প্রবাহিত করে অথবা ব্যাটারিকে কুলিং মিডিয়ামে ডুবিয়ে রেখে তাপ অপসারণ করে। কুলিং দক্ষতা এবং শক্তি খরচের দিক থেকে লিকুইড কুলিং-এর অনেক সুবিধা রয়েছে এবং এটি ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্টের মূলধারায় পরিণত হয়েছে। বর্তমানে অডি এ৩ (Audi A3) এবং টেসলা মডেল এস (Tesla Model S)-এর মতো গাড়িতে লিকুইড কুলিং প্রযুক্তি ব্যবহৃত হচ্ছে। লিকুইড কুলিং-এর কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে এমন অনেক বিষয় রয়েছে, যার মধ্যে লিকুইড কুলিং টিউবের আকৃতি, উপাদান, কুলিং মিডিয়াম, প্রবাহের হার এবং আউটলেটে চাপের পার্থক্য অন্যতম। রানারের সংখ্যা এবং রানারের দৈর্ঘ্য-ব্যাস অনুপাতকে চলক ধরে, রানার ইনলেটের বিন্যাস পরিবর্তনের মাধ্যমে ২ সি (2 C) ডিসচার্জ হারে সিস্টেমের কুলিং ক্ষমতার উপর এই কাঠামোগত প্যারামিটারগুলোর প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছিল। উচ্চতার অনুপাত বাড়ার সাথে সাথে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাকের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা হ্রাস পায়, কিন্তু রানারের সংখ্যা একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত বাড়লে ব্যাটারির তাপমাত্রা হ্রাসও কমে আসে।
পোস্ট করার সময়: ০৭-এপ্রিল-২০২৩