بیٹری تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجی
نئی توانائی کی گاڑیوں کی اہم اقسام میں سے ایک کے طور پر، برقی گاڑیوں کی فروخت کا حجم بھی سال بہ سال بڑھ رہا ہے۔ تاہم، کم ڈرائیونگ رینج، طویل چارجنگ کا وقت اور کبھی کبھار خود بخود دہن اور الیکٹرک گاڑیوں کے آتشزدگی کے حادثات کو بڑے پیمانے پر تنقید کا نشانہ بنایا گیا ہے۔ ان مسائل کے پیش نظر، صنعت کے لوگوں نے آگے کہا: سب سے پہلے، ہمیں توانائی کی کثافت، تیزی سے چارج اور خارج ہونے والی بیٹریوں کو بھرپور طریقے سے تیار کرنا چاہیے اور محفوظ استعمال؛ دوسرا، بیٹری مینجمنٹ ٹیکنالوجی اور مینجمنٹ کے ذرائع کو بہتر بنائیں، زیادہ سائنسی اور کامل بیٹری مینجمنٹ سسٹم بنائیں، اور بیٹری کی کارکردگی کو بہتر انداز میں چلائیں۔
فی الحال، بیٹری تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجی پر تحقیق بنیادی طور پر اس بات پر مرکوز ہے کہ آپریشن کے دوران بیٹری سے پیدا ہونے والی حرارت کو کس طرح برآمد کیا جائے تاکہ بیٹری زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی حد میں کام کر سکے۔ اب خالص الیکٹرک گاڑیوں پر لاگو کولنگ کے طریقے بنیادی طور پر ایئر کولنگ، مائع کولنگ اور ڈائریکٹ کولنگ ہیں۔ ایک ہی وقت میں، بیٹری تھرمل مینجمنٹ میں مرحلے کی تبدیلی کے مواد کا اطلاق بھی ایک تحقیقی ہاٹ سپاٹ ہے۔
ایئر کولنگ:
ایئر کولنگ پہلی پاور بیٹری کولنگ ٹیکنالوجی ہے جسے استعمال کیا جاتا ہے۔ ہوا کے بہاؤ کی طاقت کے مطابق، قدرتی ہوا کی کولنگ اور جبری ایئر کولنگ کی دو قسمیں ہیں، جبکہ ایئر کولنگ سسٹم کے ایئر ڈکٹ کے مطابق، دو قسم کی سیریز کولنگ اور متوازی کولنگ ہیں۔ ایئر کولنگ سسٹم میں مائع کولنگ اور ڈائریکٹ کولنگ سسٹم کے مقابلے میں سادہ ساخت اور کم بجلی کی کھپت کے فوائد ہیں۔ تاہم، اس کے چینل لے آؤٹ کی وجہ سے، اس میں جگہ کا استعمال کم ہے اور پانی اور دھول کو روکنا مشکل ہے، اس لیے یہ مضبوطی سے ترتیب دی گئی مربع اور نرم پیک بیٹریوں کے لیے موزوں نہیں ہے۔ اس کے علاوہ، جب بیرونی ہوا کا درجہ حرارت بہت زیادہ یا بہت کم ہوتا ہے، تو گرمی کے انتظام کے نظام کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہوتا ہے، اور ایئر کنڈیشنگ سسٹم کی ایئر سپلائی کولنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، ایئر کولنگ سسٹم کی ٹھنڈک کارکردگی کے استعمال کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے، یہ آہستہ آہستہ مائع کولنگ اور براہ راست کولنگ سسٹم سے بدل جاتا ہے۔
مائع کولنگ:
مائع کولنگ بہترین جامع کارکردگی کے ساتھ کولنگ موڈ ہے۔ بیٹری کے مائع کولنگ سسٹم پر بہت زیادہ اثر ڈالنے والے اہم عوامل کولنٹ کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات اور کولنگ پائپ لائن کا بہاؤ چینل لے آؤٹ ہیں۔ مائع کولنگ کو ساخت کے مطابق براہ راست رابطہ اور بالواسطہ رابطے میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔
براہ راست رابطے کی قسم بیٹری کو کولنٹ میں ڈبونا ہے، جس کے بہترین ہیٹ ایکسچینج اثر اور درجہ حرارت کی اچھی یکسانیت کے فوائد ہیں، لیکن نقصان یہ ہے کہ یہ بیٹری پیک کے اندر اور باہر سگ ماہی اور موصلیت کی کارکردگی کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو آگے بڑھاتا ہے۔ بالواسطہ رابطے کی قسم بیٹری پیک میں فلو چینل لگانا ہے تاکہ فلو چینل میں کولنٹ کا بہاؤ ہو۔ فائدہ یہ ہے کہ سگ ماہی اور موصلیت کی کارکردگی کے تقاضوں کو کم کیا جائے، لہذا، پانی، پانی/گلائکول اور دیگر مائعات جن میں کم وسکوسیٹی، اعلی تھرمل چالکتا اور اعلی مخصوص حرارت کی صلاحیت کو کولنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طرح، ایک چھوٹی رینج میں گردش کرنے والے پمپ کی گردش کی رفتار کو ایڈجسٹ کرکے ٹھنڈک کی شدت کو بڑی حد میں ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔
ایئر کنڈیشنگ ریفریجریشن کولنگ:
ڈائریکٹ کولنگ، جسے ایئر کنڈیشننگ ریفریجریشن بھی کہا جاتا ہے، ایئر کنڈیشننگ سسٹم کے ریفریجرینٹ کو براہ راست بیٹری پیک میں ٹھنڈا کرنے کے لیے متعارف کرانا ہے، جو بیٹری پیک میں کولنگ پلیٹ کو ایئر کنڈیشننگ کے بخارات کے طور پر استعمال کرنے کے مترادف ہے۔ نظام براہ راست کولنگ سسٹم کے فوائد اعلی کارکردگی، تیز رفتار ردعمل اور بڑی کولنگ کی صلاحیت ہیں۔ اس کے نقصانات بنیادی طور پر یہ ہیں کہ یہ آٹوموبائل ایئر کنڈیشننگ سسٹم پر بہت زیادہ انحصار کرتا ہے۔ گرمیوں میں، ایئر کنڈیشننگ سسٹم کا بوجھ بہت زیادہ ہوتا ہے کیونکہ مسافروں کے ڈبے اور بیٹری سسٹم کو ہائی پاور ریفریجریشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ موسم سرما میں، کیونکہ مسافروں کے ڈبے کو مسلسل گرم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے اور بیٹری پیک کو ٹھنڈا ہونے سے پہلے پہلے سے گرم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے یہ گاڑی کے ایئر کنڈیشننگ سسٹم کے لیے ایک بہت بڑا چیلنج ہے۔
فیز تبدیلی مواد کولنگ:
فیز چینج میٹریل سے مراد وہ مواد ہے جو مادی حالت کو تبدیل کر سکتا ہے اور مستقل درجہ حرارت کی حالت میں اویکت حرارت فراہم کر سکتا ہے، جیسے پیرافین۔ فیز چینج میٹریل کا تھرمل مینجمنٹ طریقہ یہ ہے کہ فیز چینج میٹریل کو بیٹری پیک میں ڈالا جائے اور بیٹری ڈسچارج کے دوران پیدا ہونے والی حرارت کو جذب کرنے کے لیے اس کی ہائی فیز چینج لیٹنٹ ہیٹ کا استعمال کریں۔ چونکہ فیز چینج میٹریل کا درجہ حرارت فیز کی تبدیلی کے مکمل ہونے سے پہلے تقریباً کوئی تبدیلی نہیں رکھتا، اس لیے یہ بیٹری کا درجہ حرارت زیادہ مستحکم بنا سکتا ہے۔ فیز چینج میٹریل کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ ساخت اور آپریشن سب سے آسان ہے۔ بیٹری پیک میں صرف بیٹریاں اور فیز تبدیلی کے مواد کو معقول طریقے سے ترتیب دینے کی ضرورت ہے۔ پورے عمل میں بیرونی نظام کی مداخلت کی ضرورت نہیں ہے، اور درجہ حرارت کی یکسانیت بہترین ہے۔ اس کے علاوہ، مرحلے میں تبدیلی کے مواد وسیع پیمانے پر ذرائع سے آتے ہیں اور سستے ہوتے ہیں۔
الیکٹرک گاڑیوں کے بیٹری مینجمنٹ میں، تھرمل مینجمنٹ سسٹم بیٹری مینجمنٹ سسٹم کے بنیادی اجزاء میں سے ایک ہے۔ عام آپریشن میں، الیکٹرک گاڑیوں کی بیٹری بیٹری میں لیتھیم آئنوں کے سرایت اور ڈی ایمبیڈنگ، بیٹری اور بیٹری پیک میں کرنٹ کے بہاؤ، اور بیٹری میں مختلف معمولی ضمنی رد عمل کی وجہ سے بہت زیادہ گرمی پیدا کرے گی۔ اگر یہ حرارت جلد از جلد خارج نہ کی گئی اور بیٹری پیک میں جمع ہو جائے تو بیٹری کا درجہ حرارت بڑھ جائے گا، جب وقت بہت زیادہ ہو یا درجہ حرارت قابل اجازت بالائی حد سے بڑھ جائے تو بیٹری کی سروس لائف شدید متاثر ہو گی۔ ، اور یہاں تک کہ بیٹری شارٹ سرکٹ ہو جائے گی اور براہ راست پھٹ جائے گی۔
