थर्मोप्लास्टिक कंपोजिट बैटरी ट्रे नई ऊर्जा वाहन क्षेत्र में एक प्रमुख तकनीक बनती जा रही है। इन ट्रे में थर्मोप्लास्टिक सामग्रियों के कई फायदे समाहित हैं, जिनमें हल्का वजन, बेहतर मजबूती, जंग प्रतिरोधक क्षमता, डिजाइन में लचीलापन और उत्कृष्ट यांत्रिक गुण शामिल हैं। ये गुण बैटरी ट्रे की टिकाऊपन और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, थर्मोप्लास्टिक बैटरी पैक में कूलिंग सिस्टम बैटरी के प्रदर्शन को बनाए रखने, उसकी आयु बढ़ाने और सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक प्रभावी थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी सभी परिचालन स्थितियों में वांछित तापमान सीमा के भीतर बनी रहे, जिससे बैटरी की दक्षता और सुरक्षा बढ़ती है।
तेज़ चार्जिंग के लिए एक सहायक तकनीक के रूप में, कौटेक्स ने दो-चरण विसर्जन शीतलन के कार्यान्वयन का प्रदर्शन किया है, जहाँ शीतलन प्रक्रिया में ट्रैक्शन सेल का उपयोग वाष्पीकरणकर्ता के रूप में किया जाता है। दो-चरण विसर्जन शीतलन 3400 W/m²*K की अत्यंत उच्च ऊष्मा स्थानांतरण दर प्राप्त करता है, साथ ही बैटरी के इष्टतम परिचालन तापमान पर बैटरी पैक के भीतर तापमान की एकरूपता को अधिकतम करता है। परिणामस्वरूप, बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली 6°C से अधिक चार्जिंग दरों पर थर्मल भार को सुरक्षित और स्थायी रूप से प्रबंधित कर सकती है। दो-चरण विसर्जन शीतलन का शीतलन प्रदर्शन थर्मोप्लास्टिक कंपोजिट बैटरी शेल के भीतर ऊष्मा के प्रसार को भी सफलतापूर्वक रोकता है, जबकि यह 30°C तक ऊष्मा को वातावरण में फैलाता है। थर्मल चक्र प्रतिवर्ती है, जिससे ठंडे परिवेश में बैटरी को कुशलतापूर्वक गर्म किया जा सकता है। प्रवाह क्वथनांक ऊष्मा स्थानांतरण का कार्यान्वयन वाष्प बुलबुले के पतन और बाद में कैविटेशन क्षति के बिना निरंतर उच्च ऊष्मा स्थानांतरण सुनिश्चित करता है।
कौटेक्स की प्रत्यक्ष दो-चरण विसर्जन शीतलन अवधारणा में, द्रव बैटरी हाउसिंग के अंदर बैटरी सेल के सीधे संपर्क में होता है, जो रेफ्रिजरेंट चक्र में एक इवेपोरेटर के समतुल्य है। सेल विसर्जन ऊष्मा स्थानांतरण के लिए सेल सतह क्षेत्र का अधिकतम उपयोग सुनिश्चित करता है, जबकि द्रव का निरंतर वाष्पीकरण, यानी चरण परिवर्तन, तापमान की अधिकतम एकरूपता सुनिश्चित करता है। इसका आरेख चित्र 2 में दिखाया गया है।
चित्र 2 दो-चरण विसर्जन शीतलन के संचालन का सिद्धांत
तरल वितरण के लिए आवश्यक सभी घटकों को सीधे थर्मोप्लास्टिक, गैर-चालक बैटरी शेल में एकीकृत करने का विचार एक टिकाऊ दृष्टिकोण साबित हो सकता है। जब बैटरी शेल और बैटरी ट्रे एक ही सामग्री से बने होते हैं, तो संरचनात्मक स्थिरता के लिए उन्हें एक साथ वेल्ड किया जा सकता है, जिससे आवरण सामग्री की आवश्यकता समाप्त हो जाती है और पुनर्चक्रण प्रक्रिया सरल हो जाती है।
अध्ययनों से पता चला है कि SF33 शीतलक का उपयोग करके दो-चरण वाली विसर्जन शीतलन विधि बैटरी की ऊष्मा को स्थानांतरित करने में उत्कृष्ट ऊष्मा अपव्यय क्षमता प्रदर्शित करती है। इस प्रणाली ने सभी परीक्षण स्थितियों में बैटरी के तापमान को 34-35°C की सीमा में बनाए रखा, जो उत्कृष्ट तापमान एकरूपता को दर्शाता है। SF33 जैसे शीतलक अधिकांश धातुओं, प्लास्टिक और इलास्टोमर के साथ संगत हैं और थर्मोप्लास्टिक बैटरी केस सामग्री को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं।
चित्र 3 बैटरी पैक ऊष्मा स्थानांतरण मापन प्रयोग [1]
इसके अतिरिक्त, प्रायोगिक अध्ययन में प्राकृतिक संवहन, जबरन संवहन और SF33 शीतलक के साथ तरल शीतलन जैसी विभिन्न शीतलन रणनीतियों की तुलना की गई, और परिणामों से पता चला कि दो-चरण विसर्जन शीतलन प्रणाली बैटरी सेल के तापमान को बनाए रखने में बहुत प्रभावी थी।
कुल मिलाकर, दो-चरण वाली विसर्जन शीतलन प्रणाली इलेक्ट्रिक वाहनों और ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता वाले अन्य अनुप्रयोगों के लिए एक कुशल और समान बैटरी शीतलन समाधान प्रदान करती है, जो बैटरी के स्थायित्व और सुरक्षा को बेहतर बनाने में मदद करती है।
पोस्ट करने का समय: 14 अक्टूबर 2024