【ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ-ಸಹಕಾರಿ】 ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಟ್ರೇಗಳಿಗಾಗಿ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಬ್ಯಾಟರಿ ಟ್ರೇಗಳು ಹೊಸ ಇಂಧನ ವಾಹನ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗುತ್ತಿವೆ. ಅಂತಹ ಟ್ರೇಗಳು ಹಗುರವಾದ ತೂಕ, ಉತ್ತಮ ಶಕ್ತಿ, ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, ವಿನ್ಯಾಸ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಅನೇಕ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಟ್ರೇಗಳ ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ, ಅದರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ, ಕೌಟೆಕ್ಸ್ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್‌ನ ಅನುಷ್ಠಾನವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎಳೆತ ಕೋಶವನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣಕಾರಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ 3400 W/m^2*K ನ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ದರವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನೊಳಗೆ ತಾಪಮಾನ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು 6C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಲೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್‌ನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶೆಲ್‌ನೊಳಗೆ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ 30°C ವರೆಗೆ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಶಾಖವನ್ನು ಹರಡುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ಚಕ್ರವು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ, ಇದು ಶೀತ ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹರಿವಿನ ಕುದಿಯುವ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಅನುಷ್ಠಾನವು ಆವಿ ಗುಳ್ಳೆ ಕುಸಿತ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಗುಳ್ಳೆಕಟ್ಟುವಿಕೆ ಹಾನಿ ಇಲ್ಲದೆ ನಿರಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೌಟೆಕ್ಸ್‌ನ ನೇರ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಲ್ಲಿ, ದ್ರವವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಹೌಸಿಂಗ್‌ನೊಳಗಿನ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಶೀತಕ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣಕಾರಕಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೋಶ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗಾಗಿ ಕೋಶ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದ್ರವದ ನಿರಂತರ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ, ಅಂದರೆ ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆ, ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 2 ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವ

ದ್ರವ ವಿತರಣೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಘಟಕಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್, ವಾಹಕವಲ್ಲದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶೆಲ್‌ಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಕಲ್ಪನೆಯು ಸುಸ್ಥಿರ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಶೆಲ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಟ್ರೇ ಒಂದೇ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಅವುಗಳನ್ನು ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಷನ್ ವಸ್ತುಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು ಮತ್ತು ಮರುಬಳಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಬಹುದು.

SF33 ಕೂಲಂಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಪರೀಕ್ಷಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ 34-35°C ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಂಡಿತು, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತಾಪಮಾನ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. SF33 ನಂತಹ ಕೂಲಂಟ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹಗಳು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲಾಸ್ಟೊಮರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೇಸ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಚಿತ್ರ 3 ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಾಪನ ಪ್ರಯೋಗ [1]

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂವಹನ, ಬಲವಂತದ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು SF33 ಕೂಲಂಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೋಶದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತುಂಬಾ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಇತರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೂಲಿಂಗ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.