【ٹیکنالوجی کوآپریٹو】 تھرمو پلاسٹک بیٹری ٹرے کے لیے دو فیز وسرجن کولنگ سسٹم

تھرمو پلاسٹک کمپوزٹ بیٹری ٹرے توانائی کی نئی گاڑیوں کے شعبے میں ایک اہم ٹیکنالوجی بن رہی ہیں۔ اس طرح کی ٹرے تھرمو پلاسٹک مواد کے بہت سے فوائد کو شامل کرتی ہیں، بشمول ہلکا وزن، اعلیٰ طاقت، سنکنرن مزاحمت، ڈیزائن کی لچک، اور بہترین مکینیکل خصوصیات۔ یہ خصوصیات بیٹری ٹرے کی پائیداری اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے اہم ہیں۔ اس کے علاوہ، تھرمو پلاسٹک بیٹری پیک میں کولنگ سسٹم بیٹری کی کارکردگی کو برقرار رکھنے، اس کی زندگی کو بڑھانے اور محفوظ آپریشن کو یقینی بنانے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ایک موثر تھرمل مینجمنٹ سسٹم اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ بیٹری کو تمام آپریٹنگ حالات میں مطلوبہ درجہ حرارت کی حد کے اندر برقرار رکھا جائے، اس طرح بیٹری کی کارکردگی اور حفاظت میں اضافہ ہوتا ہے۔

تیز رفتار چارجنگ کے لیے ایک قابل بنانے والی ٹیکنالوجی کے طور پر، کاؤٹیکس دو فیز وسرجن کولنگ کے نفاذ کا مظاہرہ کرتا ہے، جہاں کولنگ کے عمل میں کرشن سیل کو بخارات کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ دو فیز وسرجن کولنگ 3400 W/m^2*K کی انتہائی اعلی حرارت کی منتقلی کی شرح حاصل کرتی ہے جبکہ بیٹری پیک کے اندر بہترین بیٹری آپریٹنگ درجہ حرارت پر درجہ حرارت کی یکسانیت کو زیادہ سے زیادہ کرتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، بیٹری تھرمل مینجمنٹ سسٹم 6C سے اوپر کی چارجنگ ریٹ پر محفوظ طریقے سے اور مستقل طور پر تھرمل بوجھ کا انتظام کر سکتا ہے۔ دو فیز وسرجن کولنگ کی ٹھنڈک کارکردگی تھرمو پلاسٹک کمپوزٹ بیٹری شیل کے اندر گرمی کے پھیلاؤ کو بھی کامیابی سے روک سکتی ہے، جب کہ متعارف کرائی گئی دو فیز وسرجن کولنگ گرمی کو 30°C تک ماحول میں پھیلا دیتی ہے۔ تھرمل سائیکل الٹنے والا ہے، جس سے ٹھنڈے ماحول میں بیٹری کو موثر طریقے سے گرم کیا جا سکتا ہے۔ بہاؤ ابلتے ہوئے حرارت کی منتقلی کا نفاذ بخارات کے بلبلے کے گرنے اور اس کے نتیجے میں کیویٹیشن کو پہنچنے والے نقصان کے بغیر مسلسل تیز حرارت کی منتقلی کو یقینی بناتا ہے۔

کاؤٹیکس کے براہ راست دو فیز وسرجن کولنگ کے تصور میں، سیال بیٹری ہاؤسنگ کے اندر موجود بیٹری سیلز کے ساتھ براہ راست رابطے میں ہوتا ہے، جو ریفریجرینٹ سائیکل میں بخارات کے برابر ہوتا ہے۔ سیل وسرجن گرمی کی منتقلی کے لیے سیل کی سطح کے علاقے کا زیادہ سے زیادہ استعمال کرتا ہے، جبکہ سیال کا مستقل بخارات، یعنی مرحلے میں تبدیلی، زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی یکسانیت کو یقینی بناتی ہے۔ اسکیمیٹک شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔

تصویر 2 دو فیز وسرجن کولنگ کے آپریشن کا اصول

سیال کی تقسیم کے لیے تمام ضروری اجزاء کو براہ راست تھرمو پلاسٹک، غیر کنڈکٹیو بیٹری شیل میں ضم کرنے کا خیال ایک پائیدار نقطہ نظر ہونے کا وعدہ کرتا ہے۔ جب بیٹری شیل اور بیٹری ٹرے ایک ہی مواد سے بنے ہوتے ہیں، تو انہیں ساختی استحکام کے لیے ایک ساتھ ویلڈیڈ کیا جا سکتا ہے جبکہ انکیپسولیشن مواد کی ضرورت کو ختم کرتے ہوئے اور ری سائیکلنگ کے عمل کو آسان بنایا جا سکتا ہے۔

مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ SF33 کولنٹ کا استعمال کرتے ہوئے دو فیز وسرجن کولنگ کا طریقہ بیٹری کی حرارت کو منتقل کرنے میں اعلی گرمی کی کھپت کی صلاحیتوں کو ظاہر کرتا ہے۔ اس سسٹم نے تمام ٹیسٹ حالات میں بیٹری کا درجہ حرارت 34-35°C کی حد میں برقرار رکھا، درجہ حرارت کی بہترین یکسانیت کا مظاہرہ کیا۔ کولنٹ جیسے SF33 زیادہ تر دھاتوں، پلاسٹک اور ایلسٹومر کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں، اور تھرمو پلاسٹک بیٹری کیس کے مواد کو نقصان نہیں پہنچائیں گے۔

تصویر 3 بیٹری پیک گرمی کی منتقلی کی پیمائش کا تجربہ [1]

اس کے علاوہ، تجرباتی مطالعہ نے ٹھنڈک کی مختلف حکمت عملیوں کا موازنہ کیا جیسا کہ قدرتی کنویکشن، جبری کنویکشن، اور مائع کولنگ کا SF33 کولنٹ کے ساتھ، اور نتائج سے معلوم ہوا کہ بیٹری سیل کے درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے دو فیز وسرجن کولنگ سسٹم بہت موثر تھا۔
مجموعی طور پر، دو فیز وسرجن کولنگ سسٹم الیکٹرک گاڑیوں اور دیگر ایپلی کیشنز کے لیے ایک موثر اور یکساں بیٹری کولنگ سلوشن فراہم کرتا ہے جس میں توانائی ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جو بیٹری کے استحکام اور حفاظت کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔