সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক গাড়ির থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম চালকের জন্য একটি আরামদায়ক ড্রাইভিং পরিবেশ নিশ্চিত করার পাশাপাশি গাড়ির ভেতরের তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বায়ু সরবরাহের তাপমাত্রা ইত্যাদিও নিয়ন্ত্রণ করে। এটি প্রধানত পাওয়ার ব্যাটারির তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে। পাওয়ার ব্যাটারির তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ বৈদ্যুতিক গাড়ির নিরাপত্তা নিশ্চিত করে। এটি গাড়ির দক্ষ ও নিরাপদ পরিচালনার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পূর্বশর্ত।
পাওয়ার ব্যাটারি শীতল করার বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে, যেগুলোকে বায়ু শীতলীকরণ, তরল শীতলীকরণ, হিট সিঙ্ক শীতলীকরণ, ফেজ চেঞ্জ মেটেরিয়াল শীতলীকরণ এবং হিট পাইপ শীতলীকরণে ভাগ করা যায়।
অতিরিক্ত বেশি বা অতিরিক্ত কম তাপমাত্রা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কার্যক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, কিন্তু ভিন্ন ভিন্ন তাপমাত্রা ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ গঠন এবং আয়ন রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব ফেলে।
নিম্ন তাপমাত্রায়, চার্জ এবং ডিসচার্জের সময় ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নিক পরিবাহিতা কম থাকে এবং পজিটিভ ইলেকট্রোড/ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেস ও নেগেটিভ ইলেকট্রোড/ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসে ইম্পিডেন্স বেশি থাকে, যা পজিটিভ ও নেগেটিভ ইলেকট্রোডের পৃষ্ঠে চার্জ ট্রান্সফার ইম্পিডেন্স এবং নেগেটিভ ইলেকট্রোডে লিথিয়াম আয়নের ডিফিউশনের গতিকে প্রভাবিত করে। এর ফলে ব্যাটারির রেট ডিসচার্জ পারফরম্যান্স এবং চার্জ ও ডিসচার্জ দক্ষতার মতো গুরুত্বপূর্ণ সূচকগুলো প্রভাবিত হয়। নিম্ন তাপমাত্রায়, ব্যাটারির ইলেক্ট্রোলাইটের দ্রাবকের একটি অংশ কঠিন হয়ে যায়, যার ফলে লিথিয়াম আয়নের চলাচল কঠিন হয়ে পড়ে। তাপমাত্রা কমার সাথে সাথে, ইলেক্ট্রোলাইট লবণের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া ইম্পিডেন্স ক্রমাগত বাড়তে থাকে এবং এর আয়নগুলোর বিয়োজন ধ্রুবকও ক্রমাগত কমতে থাকে। এই কারণগুলো ইলেক্ট্রোলাইটে আয়নের চলাচলের হারকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার হার কমিয়ে দেয়; এবং নিম্ন তাপমাত্রায় ব্যাটারির চার্জিং প্রক্রিয়ার সময়, লিথিয়াম আয়নের চলাচলে এই অসুবিধা লিথিয়াম আয়নকে ধাতব লিথিয়াম ডেনড্রাইটে বিজারিত করে, যার ফলে ইলেক্ট্রোলাইটের পচন ঘটে এবং কনসেন্ট্রেশন পোলারাইজেশন বৃদ্ধি পায়। তাছাড়া, এই লিথিয়াম ধাতব ডেনড্রাইটের ধারালো কোণগুলো সহজেই ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ সেপারেটরকে ছিদ্র করে ফেলতে পারে, যার ফলে ব্যাটারির ভেতরে শর্ট সার্কিট ঘটে এবং একটি নিরাপত্তা দুর্ঘটনা ঘটতে পারে।
উচ্চ তাপমাত্রা ইলেকট্রোলাইট দ্রাবককে জমাট বাঁধায় না, বা এটি ইলেকট্রোলাইট লবণ আয়নের ব্যাপন হারও কমায় না; বরং, উচ্চ তাপমাত্রা উপাদানটির তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়ার সক্রিয়তা বাড়ায়, আয়ন ব্যাপন হার বৃদ্ধি করে এবং লিথিয়াম আয়নের স্থানান্তরকে ত্বরান্বিত করে। তাই এক অর্থে, উচ্চ তাপমাত্রা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চার্জ এবং ডিসচার্জ কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সাহায্য করে। তবে, যখন তাপমাত্রা খুব বেশি হয়ে যায়, তখন এটি SEI ফিল্মের বিয়োজন বিক্রিয়া, লিথিয়াম-এমবেডেড কার্বন ও ইলেকট্রোলাইটের মধ্যকার বিক্রিয়া, লিথিয়াম-এমবেডেড কার্বন ও আঠার মধ্যকার বিক্রিয়া, ইলেকট্রোলাইটের বিয়োজন বিক্রিয়া এবং ক্যাথোড উপাদানের বিয়োজন বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে, যার ফলে ব্যাটারির কার্যকাল এবং কার্যক্ষমতা মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়। উপরের বিক্রিয়াগুলো প্রায় সবই অপরিবর্তনীয়। যখন বিক্রিয়ার হার ত্বরান্বিত হয়, তখন ব্যাটারির অভ্যন্তরে পরিবর্তনীয় তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য উপলব্ধ উপাদান দ্রুত হ্রাস পায়, যার ফলে অল্প সময়ের মধ্যে ব্যাটারির কার্যক্ষমতা কমে যায়। এবং যখন ব্যাটারির তাপমাত্রা তার নিরাপদ তাপমাত্রার চেয়ে ক্রমাগত বাড়তে থাকে, তখন ব্যাটারির ভেতরে ইলেকট্রোলাইট এবং ইলেকট্রোডের বিয়োজন বিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটতে শুরু করে, যা খুব অল্প সময়ের মধ্যে প্রচুর পরিমাণে তাপ উৎপন্ন করে, অর্থাৎ ব্যাটারির তাপীয় ব্যর্থতা ঘটে, যা ব্যাটারিটিকে সম্পূর্ণরূপে নষ্ট করে দেয়। ব্যাটারি বক্সের ছোট জায়গায় তাপ সময়মতো বের হতে পারে না এবং অল্প সময়ের মধ্যে তাপ দ্রুত জমা হয়। এর ফলে ব্যাটারির তাপীয় ব্যর্থতা দ্রুত ছড়িয়ে পড়ার এবং ব্যাটারি প্যাক থেকে ধোঁয়া বের হওয়া, স্বতঃস্ফূর্তভাবে আগুন ধরে যাওয়া বা এমনকি বিস্ফোরিত হওয়ার প্রবল সম্ভাবনা থাকে।
বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক যানবাহনের তাপ ব্যবস্থাপনা নিয়ন্ত্রণ কৌশলটি হলো: পাওয়ার ব্যাটারির কোল্ড স্টার্ট প্রক্রিয়াটি হলো: বৈদ্যুতিক যানটি চালু করার আগে,বিএমএসব্যাটারি মডিউলের তাপমাত্রা পরীক্ষা করে এবং তাপমাত্রা সেন্সরের গড় তাপমাত্রার মানকে লক্ষ্যমাত্রার তাপমাত্রার সাথে তুলনা করে। যদি বর্তমান ব্যাটারি মডিউলের গড় তাপমাত্রা লক্ষ্যমাত্রার তাপমাত্রার চেয়ে বেশি হয়, তবে বৈদ্যুতিক যানটি স্বাভাবিকভাবে চালু হতে পারে; আর যদি সেন্সরের গড় তাপমাত্রার মান লক্ষ্যমাত্রার তাপমাত্রার চেয়ে কম হয়, তবে যানটি চালু হবে না।পিটিসি ইভি হিটারপ্রিহিটিং সিস্টেম চালু করার জন্য এটিকে অন করতে হবে। হিটিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, বিএমএস (BMS) সার্বক্ষণিকভাবে ব্যাটারির তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করে। প্রিহিটিং সিস্টেম চালু থাকা অবস্থায় ব্যাটারির তাপমাত্রা বাড়তে থাকলে, টেম্পারেচার সেন্সরের গড় তাপমাত্রা লক্ষ্যমাত্রার তাপমাত্রায় পৌঁছালে প্রিহিটিং সিস্টেমটি কাজ করা বন্ধ করে দেয়।
পোস্ট করার সময়: ০৯-মে-২০২৪
