【প্রযুক্তি-সমবায়】 থার্মোপ্লাস্টিক ব্যাটারি ট্রের জন্য দুই-ফেজ নিমজ্জন কুলিং সিস্টেম

থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিট ব্যাটারি ট্রে নতুন শক্তির যানবাহনের ক্ষেত্রে একটি মূল প্রযুক্তি হয়ে উঠছে। এই ধরনের ট্রেগুলি হালকা ওজন, উচ্চতর শক্তি, জারা প্রতিরোধ, নকশা নমনীয়তা এবং চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ থার্মোপ্লাস্টিক উপকরণগুলির অনেক সুবিধা অন্তর্ভুক্ত করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাটারি ট্রেগুলির স্থায়িত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এছাড়াও, থার্মোপ্লাস্টিক ব্যাটারি প্যাকের কুলিং সিস্টেম ব্যাটারির কার্যক্ষমতা বজায় রাখতে, এর আয়ু বাড়াতে এবং নিরাপদ অপারেশন নিশ্চিত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। একটি কার্যকর থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম নিশ্চিত করে যে ব্যাটারিটি সমস্ত অপারেটিং অবস্থার অধীনে পছন্দসই তাপমাত্রার সীমার মধ্যে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়, যার ফলে ব্যাটারির কার্যকারিতা এবং নিরাপত্তা বৃদ্ধি পায়।

দ্রুত চার্জিংয়ের জন্য একটি সক্ষম প্রযুক্তি হিসাবে, Kautex দ্বি-ফেজ নিমজ্জন শীতলকরণের বাস্তবায়ন প্রদর্শন করে, যেখানে ট্র্যাকশন সেলটি শীতল প্রক্রিয়াতে বাষ্পীভবন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সর্বোত্তম ব্যাটারি অপারেটিং তাপমাত্রায় ব্যাটারি প্যাকের মধ্যে তাপমাত্রার অভিন্নতা সর্বাধিক করার সময় দ্বি-ফেজ নিমজ্জন কুলিং 3400 W/m^2*K এর একটি অত্যন্ত উচ্চ তাপ স্থানান্তর হার অর্জন করে। ফলস্বরূপ, ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম 6C এর উপরে চার্জিং হারে নিরাপদে এবং স্থায়ীভাবে তাপ লোড পরিচালনা করতে পারে। দ্বি-ফেজ নিমজ্জন কুলিং এর শীতল কার্যকারিতা থার্মোপ্লাস্টিক যৌগিক ব্যাটারি শেলের মধ্যে তাপ প্রচারকে সফলভাবে বাধা দিতে পারে, যেখানে প্রবর্তিত দ্বি-ফেজ নিমজ্জন কুলিং 30 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপকে পরিবেশে ছড়িয়ে দেয়। তাপচক্রটি বিপরীতমুখী, ঠান্ডা পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে ব্যাটারিকে দক্ষ গরম করার অনুমতি দেয়। প্রবাহ ফুটন্ত তাপ স্থানান্তর বাস্তবায়ন বাষ্প বুদবুদ পতন এবং পরবর্তী cavitation ক্ষতি ছাড়া ধ্রুবক উচ্চ তাপ স্থানান্তর নিশ্চিত করে।

Kautex এর সরাসরি দ্বি-পর্যায় নিমজ্জন শীতল ধারণায়, তরল ব্যাটারি আবাসনের ভিতরে ব্যাটারি কোষের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে, যা একটি রেফ্রিজারেন্ট চক্রের একটি বাষ্পীভবনের সমতুল্য। কোষ নিমজ্জন তাপ স্থানান্তরের জন্য কোষের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলকে সর্বাধিক ব্যবহার করে, যখন তরলের ধ্রুবক বাষ্পীভবন, অর্থাৎ ফেজ পরিবর্তন, সর্বোচ্চ তাপমাত্রার অভিন্নতা নিশ্চিত করে। পরিকল্পিত চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 2 দ্বি-ফেজ নিমজ্জন শীতল অপারেশনের নীতি

একটি থার্মোপ্লাস্টিক, অ-পরিবাহী ব্যাটারি শেল সরাসরি তরল বিতরণের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত উপাদানকে একীভূত করার ধারণাটি একটি টেকসই পদ্ধতির প্রতিশ্রুতি দেয়। যখন ব্যাটারি শেল এবং ব্যাটারি ট্রে একই উপাদান দিয়ে তৈরি হয়, তখন এনক্যাপসুলেশন উপকরণের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়াকে সহজ করার সময় কাঠামোগত স্থিতিশীলতার জন্য এগুলিকে একসাথে ঢালাই করা যেতে পারে।

গবেষণায় দেখা গেছে যে SF33 কুল্যান্ট ব্যবহার করে একটি দুই-ফেজ নিমজ্জন কুলিং পদ্ধতি ব্যাটারি তাপ স্থানান্তর করার ক্ষেত্রে উচ্চতর তাপ অপচয় ক্ষমতা প্রদর্শন করে। এই সিস্টেমটি 34-35°C রেঞ্জে সমস্ত পরীক্ষার অবস্থার মধ্যে ব্যাটারি তাপমাত্রা বজায় রাখে, চমৎকার তাপমাত্রার অভিন্নতা প্রদর্শন করে। কুল্যান্ট যেমন SF33 বেশিরভাগ ধাতু, প্লাস্টিক এবং ইলাস্টোমারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং থার্মোপ্লাস্টিক ব্যাটারি কেস সামগ্রীর ক্ষতি করবে না।

চিত্র 3 ব্যাটারি প্যাক তাপ স্থানান্তর পরিমাপ পরীক্ষা [1]

এছাড়াও, পরীক্ষামূলক গবেষণায় বিভিন্ন শীতল কৌশল যেমন প্রাকৃতিক পরিচলন, বাধ্যতামূলক সংবহন এবং তরল কুলিংকে SF33 কুল্যান্টের সাথে তুলনা করা হয়েছে এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে দুই-ফেজ নিমজ্জন কুলিং সিস্টেম ব্যাটারি কোষের তাপমাত্রা বজায় রাখতে খুব কার্যকর ছিল।
সামগ্রিকভাবে, দ্বি-ফেজ নিমজ্জন কুলিং সিস্টেম বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি দক্ষ এবং অভিন্ন ব্যাটারি কুলিং সলিউশন প্রদান করে যার জন্য শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজন হয়, যা ব্যাটারির স্থায়িত্ব এবং সুরক্ষা উন্নত করতে সহায়তা করে।