ব্যাটারি কুলিং প্লেট (সাধারণত "ব্যাটারি কুলিং প্লেট" নামেও পরিচিত) হ'ল ব্যাটারি সিস্টেমগুলির মূল তাপ পরিচালনার উপাদান, বিশেষত উচ্চ-শক্তি/উচ্চ-ক্ষমতার ব্যাটারি প্যাক যেমন নতুন শক্তি যানবাহন পাওয়ার ব্যাটারি এবং শক্তি সঞ্চয়স্থানের ব্যাটারি। এর মূল ফাংশনটি হ'ল সক্রিয় বা প্যাসিভ উপায়ে চার্জিং এবং স্রাবের সময় ব্যাটারির তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা, এটি নিশ্চিত করা যে ব্যাটারি সর্বদা একটি নিরাপদ এবং দক্ষ তাপমাত্রার পরিসরে কাজ করে, পারফরম্যান্স অবক্ষয় এড়ানো, সংক্ষিপ্ত জীবনকাল এবং এমনকি সুরক্ষা ঝুঁকিগুলি (যেমন তাপীয় পলাতক) অতিরিক্ত উত্তাপ বা অসম তাপমাত্রার কারণে সৃষ্ট।
1 、মূল ভূমিকা: "তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ" এর তিনটি মূল মানের চারপাশে
1. ব্যাটারি ওভারহিটিংকে দমন করুন এবং সুরক্ষা ঝুঁকি এড়িয়ে চলুন
ব্যাটারিগুলি (বিশেষত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি) চার্জিং এবং ডিসচার্জ করার সময় জোল তাপ উত্পন্ন করে (বর্তমান কাজ করে এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মাধ্যমে তাপ উত্পন্ন করে), এবং উচ্চ-শক্তি অবস্থার অধীনে (যেমন দ্রুত ত্বরণ এবং নতুন শক্তি যানবাহনের দ্রুত চার্জিং), তাপ উত্পাদন দ্রুত বৃদ্ধি পাবে:
যদি তাপমাত্রা নিরাপদ প্রান্তিকের চেয়ে বেশি হয় (সাধারণত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির জন্য বিভিন্ন ধরণের জন্য সামান্য পার্থক্য সহ 45-60 ℃), এটি ইলেক্ট্রোলাইট পচন, ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড উপকরণগুলির কাঠামোগত ক্ষতি এবং এমনকি "তাপ, বিস্ফোরণ) ট্রিগার করতে পারে;
কুলিং প্লেটটি দ্রুত তাপকে শোষণ করে এবং এটি শীতল মাধ্যমের (যেমন কুল্যান্ট, এয়ার) সরাসরি বা অপ্রত্যক্ষভাবে ব্যাটারির পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে (যেমন ব্যাটারি সেল/মডিউলটির সাথে বন্ধন), একটি নিরাপদ পরিসরের মধ্যে ব্যাটারির তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে এবং উত্স থেকে তাপীয় পলাতক ঝুঁকি হ্রাস করে এটি পরিচালনা করে।
2. স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে ব্যাটারির তাপমাত্রার পার্থক্য ভারসাম্য
একটি ব্যাটারি প্যাক কয়েক ডজন বা এমনকি শত শত পৃথক কোষের সমন্বয়ে গঠিত। যদি তাপ অপচয় হ্রাস অসম হয় তবে "স্থানীয় উচ্চ তাপমাত্রা, স্থানীয় নিম্ন তাপমাত্রা" (যেমন ব্যাটারি প্যাকের প্রান্ত এবং কেন্দ্রের মধ্যে 5 ℃ এর বেশি তাপমাত্রার পার্থক্য) এর তাপমাত্রার পার্থক্য সমস্যা থাকতে পারে:
উচ্চ তাপমাত্রা মনোমর: দ্রুত ক্ষমতা ক্ষয় এবং সংক্ষিপ্ত চক্র জীবন;
নিম্ন তাপমাত্রার কোষ: কম চার্জিং এবং স্রাবের দক্ষতা (যেমন শীতের পরিসীমা হ্রাস), এবং এমনকি সাধারণত চার্জিং এবং স্রাবের ক্ষেত্রে অংশ নিতে অক্ষম, যার ফলে পুরো ব্যাটারি প্যাকটি "পিছিয়ে থাকা" হয়;
কুলিং প্লেটটি অভিন্ন প্রবাহ চ্যানেলগুলি (যেমন সর্পেন্টিন চ্যানেল, সমান্তরাল চ্যানেল) বা তাপ অপচয় হ্রাসের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে তাপ সমানভাবে বহন করা হয় তা নিশ্চিত করার জন্য, পৃথক কোষের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য হ্রাস করা (সাধারণত 3-5 ℃ এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন) এবং সমস্ত ব্যাটারি কার্যকারিতা সিঙ্ক্রোনাইজ করতে সক্ষম করে, "ব্যারেল এফেক্ট" এড়িয়ে।
3. অনুকূল অপারেটিং তাপমাত্রা বজায় রাখুন এবং ব্যাটারির আয়ু প্রসারিত করুন
ব্যাটারিটিতে একটি "অনুকূল অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা" রয়েছে (সাধারণত 20-40 ℃), যার মধ্যে:
সর্বোচ্চ চার্জিং দক্ষতা (উচ্চ-তাপমাত্রার চার্জিংয়ের সময় ধীর নিম্ন-তাপমাত্রা চার্জিং এবং লিথিয়াম জবানবন্দি এড়ানো);
সক্ষমতা ক্ষয়টি ধীরতম (উচ্চ তাপমাত্রা বৈদ্যুতিন পদার্থের বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে, কম তাপমাত্রা লিথিয়াম ডেনড্রাইট গঠনের দিকে পরিচালিত করে, উভয়ই জীবনকালকে সংক্ষিপ্ত করে);
কুলিং প্লেটটি গতিশীলভাবে তাপের অপচয় হ্রাসের তীব্রতা সামঞ্জস্য করে (যেমন ব্যাটারির তাপমাত্রা অনুসারে স্বয়ংক্রিয়ভাবে কুলিং সিস্টেমটি শুরু এবং থামানো, কুল্যান্ট প্রবাহের হার সামঞ্জস্য করে), দীর্ঘ সময়ের জন্য অনুকূল পরিসরে ব্যাটারি স্থিতিশীল করে এবং ব্যাটারি প্যাকের পরিষেবা জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করে (সাধারণত 3-5 বছর থেকে 5-8 বছর থেকে বিদ্যুতের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে)।
2 、সহায়ক ফাংশন: ফাংশন এক্সটেনশন বিভিন্ন পরিস্থিতিতে অভিযোজিত
নিম্ন-তাপমাত্রার প্রিহিটিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (আংশিক সংহত নকশা): কিছু কুলিং প্লেটগুলি একটি "কোল্ড হট ইন্টিগ্রেশন" কাঠামো গ্রহণ করে (যেমন ফ্লো চ্যানেলে হিটিং উপাদানগুলিকে সংহত করার মতো), যা শীতকালে কম তাপমাত্রার সময় "হিটিং মোড" এ স্যুইচ করা যায়। কুল্যান্ট/হিটিং ডানাগুলির মাধ্যমে ব্যাটারিটি প্রিহিট করা হয়, কম ব্যাটারি ক্রিয়াকলাপের সমস্যা এবং স্বল্প তাপমাত্রায় সংক্ষিপ্ত পরিসরের সমস্যাগুলি সমাধান করে (বিশেষত শীতল উত্তরাঞ্চলে নতুন শক্তি যানবাহনের জন্য উপযুক্ত)।
ব্যাটারি কাঠামো রক্ষা করা এবং কম্পনের প্রভাব হ্রাস করা: ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত থাকাকালীন কিছু কুলিং প্লেট (যেমন নতুন শক্তি যানবাহন পাওয়ার ব্যাটারিগুলির জল-শীতল প্লেট) কুশনিং উপকরণ (যেমন তাপ পরিবাহী সিলিকন প্যাড) দিয়ে সজ্জিত থাকে। তাপীয় পরিবাহিতা বাড়ানোর পাশাপাশি, তারা যানবাহনের ক্রিয়াকলাপের সময় কুশন কম্পনগুলিও কুশন করতে পারে, দীর্ঘমেয়াদী কম্পনের কারণে কাঠামোগত আলগাতা বা ব্যাটারি কোষগুলির দুর্বল ইলেক্ট্রোড যোগাযোগ এড়ানো।
3 、মূল অভিযোজন পরিস্থিতি: উচ্চ-শক্তি ব্যাটারি কেন কুলিং প্লেটের উপর নির্ভর করে?
নতুন শক্তি যানবাহন পাওয়ার ব্যাটারি: এটি কুলিং প্লেটগুলির জন্য সর্বাধিক মূল অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্য। যানবাহন অপারেশন চলাকালীন ব্যাটারির উচ্চ চার্জিং এবং স্রাবের শক্তি (যেমন পিক পাওয়ার শত শত কিলোওয়াট পৌঁছেছে) এবং বদ্ধ ইনস্টলেশন স্থান (ব্যাটারি প্যাকের অভ্যন্তরে দুর্বল তাপের অপচয় হ্রাসের শর্তগুলি), জোর করে তাপকে বিলুপ্ত করার জন্য কুলিং প্লেটগুলি (প্রধানত জল-শীতল প্লেট) ব্যবহার করা প্রয়োজন, অন্যথায় এটি পরিসীমা এবং সুরক্ষা প্রভাবিত করবে;
এনার্জি স্টোরেজ ব্যাটারি সিস্টেম: বৃহত শক্তি স্টোরেজ পাওয়ার প্লান্টগুলির ব্যাটারি প্যাকের (যেমন ফটোভোলটাইক/উইন্ড পাওয়ার ম্যাচিং এনার্জি স্টোরেজ) এর একটি বৃহত ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য চার্জ এবং স্রাব করা যেতে পারে। যদি তাপমাত্রা খুব বেশি হয় তবে ক্ষমতাটি দ্রুত ক্ষয় হবে। কুলিং প্লেটগুলি শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করতে পারে;
উচ্চ শক্তি শিল্প ব্যাটারি, যেমন ফর্কলিফ্টস এবং এজিভি রোবটগুলিতে ব্যবহৃত হয়, ঘন ঘন দ্রুত চার্জিং এবং স্রাবের মাধ্যমে প্রচুর পরিমাণে তাপ উত্পন্ন করে। কুলিং প্লেট অতিরিক্ত গরম করার কারণে ব্যাটারিটি ঘন ঘন বন্ধ হওয়া থেকে বাধা দিতে পারে এবং সরঞ্জাম অপারেশন দক্ষতার উন্নতি করতে পারে।