【ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ-ಸಹಕಾರ】 ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಟ್ರೇಗಳಿಗೆ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಟ್ರೇಗಳು ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ವಾಹನ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗುತ್ತಿದೆ. ಅಂತಹ ಟ್ರೇಗಳು ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಉತ್ತಮ ಶಕ್ತಿ, ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, ವಿನ್ಯಾಸ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಬ್ಯಾಟರಿ ಟ್ರೇಗಳ ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಅದರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್‌ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಎಲ್ಲಾ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್‌ಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ, ಕೌಟೆಕ್ಸ್ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್‌ನ ಅನುಷ್ಠಾನವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎಳೆತದ ಕೋಶವನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ 3400 W/m^2*K ನ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ದರವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಬ್ಯಾಟರಿ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್‌ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ 6C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಥರ್ಮಲ್ ಲೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್‌ನ ಕೂಲಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶೆಲ್‌ನೊಳಗೆ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ 30 ° C ವರೆಗೆ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಶಾಖವನ್ನು ಹರಡುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮಲ್ ಸೈಕಲ್ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಆಗಿದ್ದು, ಶೀತ ಸುತ್ತುವರಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹರಿವಿನ ಕುದಿಯುವ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಅನುಷ್ಠಾನವು ಆವಿಯ ಗುಳ್ಳೆ ಕುಸಿತ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಗುಳ್ಳೆಕಟ್ಟುವಿಕೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೌಟೆಕ್ಸ್‌ನ ನೇರ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಲ್ಲಿ, ದ್ರವವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಹೌಸಿಂಗ್‌ನೊಳಗಿನ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಶೀತಕ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದ್ರವದ ನಿರಂತರ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ, ಅಂದರೆ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆ, ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನದ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 2 ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವ

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

SF33 ಶೀತಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾದ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಪರೀಕ್ಷಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ 34-35 ° C ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತಾಪಮಾನ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. SF33 ನಂತಹ ಶೀತಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹಗಳು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲಾಸ್ಟೊಮರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೇಸ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಚಿತ್ರ 3 ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಾಪನ ಪ್ರಯೋಗ [1]

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂವಹನ, ಬಲವಂತದ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಕೂಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು SF33 ಶೀತಕದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸೆಲ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತುಂಬಾ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಎರಡು-ಹಂತದ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಇತರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಮರ್ಥ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೂಲಿಂಗ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.