【तंत्रज्ञान-सहकारी】 थर्माप्लास्टिक बॅटरी ट्रेसाठी दोन-फेज विसर्जन कूलिंग सिस्टम

थर्मोप्लास्टिक कंपोझिट बॅटरी ट्रे हे नवीन ऊर्जा वाहन क्षेत्रातील प्रमुख तंत्रज्ञान बनत आहे. अशा ट्रेमध्ये थर्मोप्लास्टिक सामग्रीचे बरेच फायदे समाविष्ट आहेत, ज्यात हलके वजन, उत्कृष्ट शक्ती, गंज प्रतिरोधकता, डिझाइन लवचिकता आणि उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म समाविष्ट आहेत. हे गुणधर्म बॅटरी ट्रेची टिकाऊपणा आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत. याव्यतिरिक्त, थर्मोप्लास्टिक बॅटरी पॅकमधील कूलिंग सिस्टम बॅटरीचे कार्यप्रदर्शन टिकवून ठेवण्यासाठी, तिचे आयुष्य वाढविण्यात आणि सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. एक प्रभावी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम हे सुनिश्चित करते की बॅटरी सर्व ऑपरेटिंग परिस्थितींमध्ये इच्छित तापमान श्रेणीमध्ये ठेवली जाते, ज्यामुळे बॅटरीची कार्यक्षमता आणि सुरक्षितता वाढते.

जलद चार्जिंगसाठी सक्षम तंत्रज्ञान म्हणून, कौटेक्स दोन-फेज विसर्जन कूलिंगच्या अंमलबजावणीचे प्रात्यक्षिक करते, जेथे कूलिंग प्रक्रियेत ट्रॅक्शन सेल बाष्पीभवन म्हणून वापरला जातो. दोन-फेज विसर्जन कूलिंग 3400 W/m^2*K चा अत्यंत उच्च उष्णता हस्तांतरण दर प्राप्त करते आणि बॅटरी पॅकमध्ये इष्टतम बॅटरी ऑपरेटिंग तापमानात तापमान एकसारखेपणा वाढवते. परिणामी, बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम 6C वरील चार्जिंग दरांवर थर्मल भार सुरक्षितपणे आणि कायमस्वरूपी व्यवस्थापित करू शकते. टू-फेज विसर्जन कूलिंगची शीतलक कामगिरी थर्मोप्लास्टिक संमिश्र बॅटरी शेलमध्ये उष्णतेचा प्रसार रोखू शकते, तर दोन-फेज विसर्जन कूलिंग 30°C पर्यंत वातावरणात उष्णता पसरवते. थर्मल सायकल उलट करता येण्याजोगे आहे, ज्यामुळे थंड वातावरणात बॅटरी कार्यक्षम गरम होऊ शकते. प्रवाह उकळत्या उष्णता हस्तांतरणाची अंमलबजावणी बाष्प बबल कोसळल्याशिवाय आणि त्यानंतरच्या पोकळ्या निर्माण झाल्याशिवाय सतत उच्च उष्णता हस्तांतरण सुनिश्चित करते.

कौटेक्सच्या डायरेक्ट टू-फेज इमर्शन कूलिंग संकल्पनेमध्ये, द्रव हा बॅटरीच्या आतील पेशींच्या थेट संपर्कात असतो, जो रेफ्रिजरंट सायकलमध्ये बाष्पीभवनाच्या समतुल्य असतो. सेल विसर्जन उष्णता हस्तांतरणासाठी सेल पृष्ठभागाच्या क्षेत्राचा जास्तीत जास्त वापर करते, तर द्रवाचे सतत बाष्पीभवन, म्हणजे फेज बदल, कमाल तापमान एकसमानता सुनिश्चित करते. योजना आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे.

अंजीर 2 दोन-फेज विसर्जन कूलिंगच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

द्रव वितरणासाठी सर्व आवश्यक घटक थेट थर्मोप्लास्टिक, नॉन-कंडक्टिव्ह बॅटरी शेलमध्ये एकत्रित करण्याची कल्पना शाश्वत दृष्टीकोन असल्याचे वचन देते. जेव्हा बॅटरी शेल आणि बॅटरी ट्रे समान सामग्रीचे बनलेले असतात, तेव्हा ते स्ट्रक्चरल स्थिरतेसाठी एकत्र वेल्डेड केले जाऊ शकतात आणि एन्कॅप्सुलेशन सामग्रीची आवश्यकता दूर करतात आणि पुनर्वापर प्रक्रिया सुलभ करतात.

अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की SF33 शीतलक वापरून दोन-फेज विसर्जन कूलिंग पद्धत बॅटरी उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी उत्कृष्ट उष्णता नष्ट करण्याची क्षमता दर्शवते. या प्रणालीने सर्व चाचणी परिस्थितींमध्ये 34-35°C श्रेणीत बॅटरीचे तापमान राखले, उत्कृष्ट तापमान एकसमानता दर्शविते. SF33 सारखे कूलंट बहुतेक धातू, प्लास्टिक आणि इलास्टोमर्सशी सुसंगत असतात आणि थर्मोप्लास्टिक बॅटरी केस मटेरियलला नुकसान पोहोचवत नाहीत.

अंजीर 3 बॅटरी पॅक उष्णता हस्तांतरण मापन प्रयोग [1]

या व्यतिरिक्त, प्रायोगिक अभ्यासामध्ये नैसर्गिक संवहन, सक्तीचे संवहन, आणि SF33 शीतलक यांसारख्या भिन्न शीतकरण धोरणांची तुलना केली गेली आणि परिणामांवरून असे दिसून आले की बॅटरी सेलचे तापमान राखण्यासाठी दोन-फेज विसर्जन शीतकरण प्रणाली खूप प्रभावी होती.
एकूणच, टू-फेज इमर्सन कूलिंग सिस्टीम इलेक्ट्रिक वाहने आणि उर्जा साठवण आवश्यक असलेल्या इतर अनुप्रयोगांसाठी एक कार्यक्षम आणि एकसमान बॅटरी कूलिंग सोल्यूशन प्रदान करते, जे बॅटरी टिकाऊपणा आणि सुरक्षितता सुधारण्यास मदत करते.