वैश्विक स्तर पर वाणिज्यिक वाहनों के विद्युतीकरण में तेजी के साथ, बैटरी लिक्विड कूलिंग आधुनिक की एक प्रमुख तकनीक बन गई है बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली (बीटीएमएस). यह इलेक्ट्रिक वाहन में प्रमुख समस्याओं को प्रभावी ढंग से संबोधित करता है (ई.वी) बैटरियों, जैसे कि ज़्यादा गरम होना, असमान तापमान वितरण, और कम बैटरी जीवन. टीकेटी, इससे अधिक 12 वाहन थर्मल प्रबंधन में वर्षों का अनुभव, यह समझता है कि लिथियम-आयन बैटरी पैक की क्षमता को पूरी तरह से साकार करने के लिए इष्टतम तापमान बनाए रखना महत्वपूर्ण है. यह आलेख मूल अवधारणाओं को व्यापक रूप से समझाएगा, कार्य सिद्धांत, फायदे, और बैटरी तरल शीतलन के अनुप्रयोग, और इस क्षेत्र में टीकेटी के सफल केस अध्ययनों को साझा करें.
बैटरी लिक्विड कूलिंग वर्तमान में इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग में सबसे मुख्यधारा सक्रिय थर्मल प्रबंधन तकनीक है. यह बैटरी प्रबंधन प्रणाली से संबंधित है (बीएमएस) निष्पादन प्रणाली. बैटरी तरल शीतलन प्रणाली में, बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान उत्पन्न गर्मी का आदान-प्रदान कूलिंग प्लेटों के सीधे संपर्क के माध्यम से किया जाता है, और फिर तरल शीतलन प्रणाली के माध्यम से सक्रिय रूप से बाहर छोड़ दिया जाता है. थर्मल अपव्यय को रोकने और बैटरी जीवन सुनिश्चित करने के लिए यह प्रक्रिया महत्वपूर्ण है. इसका मुख्य उद्देश्य बैटरी पैक को 10°C से 45°C के इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान रेंज के भीतर बनाए रखना है. और 5°C के भीतर अलग-अलग कोशिकाओं के बीच तापमान अंतर को नियंत्रित करें. TKT की तकनीक 0.5°C के भीतर भी सटीक नियंत्रण प्राप्त कर सकती है.
चरण परिवर्तन सामग्री और ताप पाइप जैसी निष्क्रिय थर्मल प्रबंधन विधियों के विपरीत, बैटरी लिक्विड कूलिंग एक सक्रिय थर्मल प्रबंधन विधि है. यह पर्यावरणीय परिवर्तनों और परिचालन स्थितियों के अनुसार बैटरी को ठंडा और गर्म कर सकता है. यह बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान उत्पन्न गर्मी को प्रभावी ढंग से अवशोषित और नष्ट कर सकता है, इस प्रकार इसका सामान्य बिजली उत्पादन सुनिश्चित होता है. तदनुसार, यह बैटरी पैक को कम तापमान पर गर्म कर सकता है. इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी पावर घनत्व में निरंतर सुधार और फास्ट चार्जिंग तकनीक के लोकप्रिय होने के साथ, बैटरी लिक्विड कूलिंग उच्च-शक्ति के लिए एक अपूरणीय कोर तकनीक बन गई है, जटिल स्थिति वाले वाणिज्यिक इलेक्ट्रिक वाहन.
अतिरिक्त जानकारी: उच्च प्रदर्शन बैटरियों के लिए विसर्जन बैटरी शीतलन एक अधिक उन्नत तरल शीतलन विधि है. बैटरी सेल या मॉड्यूल पूरी तरह से एक विशेष इन्सुलेट तरल में डूबे हुए हैं, बिना किसी भौतिक बाधा के शीतलक और बैटरी की सतह के बीच सीधे ताप विनिमय की अनुमति देना. यह संरचना अत्यधिक उच्च ताप अपव्यय दक्षता और अत्यधिक समान बैटरी तापमान वितरण प्राप्त करती है. इसके नुकसान में तरल की उच्च लागत और कठोर सीलिंग आवश्यकताएं शामिल हैं, इसके अनुप्रयोग को मुख्य रूप से अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग और बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों तक सीमित रखा गया है.
बैटरी तरल शीतलन का कार्य सिद्धांत ताप संचालन और संवहन ताप हस्तांतरण के तंत्र पर आधारित है. पूरी प्रक्रिया शीतलक का एक बंद-लूप परिसंचरण है, इसमें मुख्य रूप से तीन मुख्य चरण शामिल हैं.
चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान बैटरी पैक द्वारा उत्पन्न गर्मी को लिक्विड कूलिंग प्लेट में स्थानांतरित किया जाता है, जो बैटरी के निकट संपर्क में है, ताप संचालन के माध्यम से. शीतलक तरल शीतलन प्लेट के अंदर चैनलों के माध्यम से बहता है, गर्मी को अवशोषित करना.
ठंडा किया गया शीतलक, एक जल पंप द्वारा संचालित, रेडिएटर में प्रवाहित होता है. रेडिएटर जबरन वायु शीतलन के माध्यम से शीतलक से गर्मी को बाहरी वातावरण में फैलाता है, शीतलक तापमान को तेजी से कम करना और इसे उपयोग योग्य स्थिति में बहाल करना.
ठंडा किया गया शीतलक वापस तरल शीतलन प्लेट में प्रवाहित होता है, एक बंद लूप बनाना, और उपरोक्त चरण लगातार दोहराए जाते हैं.
कम तापमान वाले वातावरण में (<0डिग्री सेल्सियस), कूलिंग सर्किट बंद है, और पीटीसी हीटर सक्रिय हो गया है. फिर गर्म शीतलक को तरल शीतलन प्लेट में ले जाया जाता है, बैटरी पैक में गर्मी स्थानांतरित करना, बैटरी की क्षमता में कमी और कम तापमान के कारण शुरू होने वाली कठिनाइयों की समस्याओं का समाधान करना.
यह बंद-लूप प्रणाली सटीक नियंत्रण सक्षम करती है और आमतौर पर बैटरी प्रबंधन प्रणाली द्वारा प्रबंधित की जाती है (बीएमएस) CAN बस के माध्यम से. यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी गर्मियों में ठंडी और सर्दियों में गर्म रहे. बिल्कुल, यदि आपके क्षेत्र को हीटिंग मोड की आवश्यकता नहीं है, लागत बचाने के लिए इस सुविधा को अक्षम किया जा सकता है.
इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए एयर कूलिंग और लिक्विड कूलिंग दो सबसे आम सक्रिय कूलिंग तकनीकें हैं. कूलिंग रणनीति चुनते समय, निर्माता आमतौर पर एयर कूलिंग बनाम लिक्विड कूलिंग के फायदे और नुकसान पर विचार करते हैं. एयर कूलिंग सरल और कम खर्चीली है, लेकिन उच्च-लोड अनुप्रयोगों के लिए, लिक्विड कूलिंग बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है.
व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए, आधुनिक बैटरियों का उच्च ऊर्जा घनत्व भारी मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करता है. एयर कूलिंग इस गर्मी को जल्दी और प्रभावी ढंग से खत्म करने के लिए संघर्ष करती है, जिससे बैटरी जीवन छोटा हो गया. तरल शीतलन में अत्यधिक उच्च विशिष्ट ताप क्षमता होती है, इसे बनाना 3,000 वायु शीतलन की तुलना में गर्मी नष्ट करने में कई गुना अधिक कुशल. यह असाधारण दक्षता इसे इलेक्ट्रिक ट्रकों और बसों के लिए एकमात्र व्यवहार्य शीतलन समाधान बनाती है.
| विशेषता | एयर-कूल्ड सिस्टम | बैटरी तरल शीतलन प्रणाली |
|---|---|---|
| ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम | वायु | शीतलक (जल-ग्लाइकॉल, वगैरह।) |
| ऊष्मीय चालकता | कम (लगभग. 0.024 डब्ल्यू/एम·के) | उच्च (लगभग. 0.4 - 0.6 डब्ल्यू/एम·के) |
| तापमान एकरूपता | गरीब (गर्म स्थानों की ओर प्रवण) | उत्कृष्ट (ΔT ≤ 5°C) |
| ऊर्जा की खपत | मध्यम (प्रशंसक) | उच्च (पंप्स), लेकिन प्रति वाट अधिक कुशल हटा दिया गया |
| के लिए सर्वोत्तम | कम शक्ति वाली ईवी, हल्की जलवायु | वाणिज्यिक ईवी, बसों, भारी उपकरण |
टीकेटी, साथ 25 थर्मल प्रबंधन में वर्षों का अनुभव, सिस्टम एकीकरण डिज़ाइन को अनुकूलित किया है, तरल शीतलन प्रणाली के नियंत्रण तर्क को प्रभावी ढंग से सरल बनाना और समग्र विनिर्माण और रखरखाव लागत को कम करना.
तापमान बैटरी जीवन को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है. यह रिश्ता तेजी से बढ़ता है. उच्च तापमान ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेसियल फिल्म के गाढ़ा होने में तेजी लाता है, जिससे सक्रिय लिथियम की हानि होती है और इस प्रकार तेजी से बैटरी ख़राब होती है.
परीक्षणों से पता चलता है कि एक एकल बैटरी सेल का चक्र जीवन तक होता है 6238 दिन (80% शेष क्षमता) 23°C पर, केवल की तुलना में 272 55°सेल्सियस पर दिन - तापमान में 32°C की वृद्धि के परिणामस्वरूप होता है 95% बैटरी जीवन में कमी.
बैटरी लिक्विड कूलिंग एक स्थिर तापीय वातावरण को बनाए रखते हुए सीधे इस समस्या से निपटती है. यह तेज़ चार्जिंग या पीक लोड ऑपरेशन के दौरान बैटरी को उच्च तापमान के तनाव का अनुभव करने से रोकता है, इस प्रकार रासायनिक उम्र बढ़ने की प्रक्रिया काफी धीमी हो जाती है. आगे, यह सुनिश्चित करके कि बैटरी सेलों के बीच तापमान का अंतर 5°C के भीतर है, यह विद्युत रासायनिक अस्थिरता को भी रोकता है. अन्यथा बैटरी पैक की प्रभावी क्षमता कम कर दें 10% को 30%.
इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों के लिए थर्मल रनवे सबसे बड़ा सुरक्षा खतरा है. यह स्थानीय अति ताप के कारण उत्पन्न ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया के कारण होता है (तापमान तुरन्त 800°सेल्सियस से ऊपर बढ़ रहा है). बैटरी तरल शीतलन तकनीक स्थानीय गर्मी को जल्दी से अवशोषित कर सकती है और वास्तविक समय तापमान निगरानी के माध्यम से तेजी से शीतलन प्राप्त कर सकती है, मूल रूप से थर्मल रनवे को दबाता है और इस प्रकार बैटरी की सुरक्षा करता है और उसकी सेवा जीवन को बढ़ाता है.
बैटरी लिक्विड कूलिंग तकनीक मजबूत मापनीयता और अनुकूलन क्षमता का दावा करती है, इसे विभिन्न इलेक्ट्रिक वाहनों और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है. वाणिज्यिक वाहन क्षेत्र के त्वरित विद्युतीकरण के साथ, यह हेवी-ड्यूटी इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए पसंदीदा थर्मल प्रबंधन समाधान बन गया है.
वाणिज्यिक इलेक्ट्रिक वाहनों के अलावा, सुपरचार्जिंग स्टेशनों में बैटरी लिक्विड कूलिंग का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, डेटा केंद्र, और कम ऊंचाई वाले विमान. वैश्विक ऊर्जा भंडारण उद्योग के तेजी से विकास के साथ, ऊर्जा भंडारण परिदृश्यों में तरल शीतलन प्रौद्योगिकी की मांग भी विस्फोटक वृद्धि का अनुभव कर रही है.
वाणिज्यिक वाहन बैटरी तरल शीतलन प्रणाली अत्यधिक गतिशील परिचालन वातावरण के लिए डिज़ाइन की गई हैं. उन्हें लगातार तीव्र चार्ज-डिस्चार्ज चक्र का सामना करना होगा, गंभीर कंपन, यांत्रिक झटका, और अत्यधिक परिवेश का तापमान, कॉम्पैक्ट रहते हुए, लाइटवेट, और वाहन के थर्मल प्रबंधन प्रणाली के साथ अत्यधिक एकीकृत है. ठंडी प्लेटों का उपयोग करके अप्रत्यक्ष तरल शीतलन मुख्य समाधान बना हुआ है, जवाबदेही को प्राथमिकता देना, सुरक्षा, और ट्रकों के लिए स्थान का उपयोग, बसों, और भारी-भरकम इलेक्ट्रिक वाहन.
ऊर्जा भंडारण बैटरियों के लिए तरल शीतलन प्रणाली दीर्घकालिक स्थैतिक स्थिरता पर ध्यान केंद्रित करती है. उनका लक्ष्य एक हासिल करना है 15-20 वर्ष जीवनकाल, उच्च अतिरेक, कम परिचालन लागत, और क्लस्टर-स्तरीय तापमान एकरूपता. अप्रत्यक्ष शीतलन और उन्नत विसर्जन शीतलन प्रौद्योगिकियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है. आवश्यक सिस्टम डिज़ाइन रखरखाव और दीर्घकालिक विश्वसनीयता पर जोर देता है, हल्के डिज़ाइन के बजाय.
बैटरी लिक्विड कूलिंग महत्वपूर्ण प्रदर्शन लाभ प्रदान करती है, लेकिन इसके डिज़ाइन और विकास को कई मुख्य चुनौतियों का सामना करना पड़ा है. टीकेटी ने पिछले दो दशकों में इन चुनौतियों पर सफलतापूर्वक काबू पाया है:
प्राथमिक चुनौती बैटरी की एक समान उम्र और स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए ≤5°C के भीतर अलग-अलग कोशिकाओं के बीच तापमान अंतर को नियंत्रित करना है।.
बैटरी तरल शीतलन प्रणाली स्वयं बिजली की खपत करती है. ख़राब ढंग से डिज़ाइन किया गया सिस्टम वाहन की बैटरी ख़त्म कर सकता है, ड्राइविंग रेंज कम करना. इसलिए, लक्ष्य ऊर्जा खपत को कम करते हुए शीतलन प्रदर्शन को अधिकतम करना है.
सिस्टम को तेजी से ठंडा करने में सक्षम होना चाहिए ताकि स्थानीय ओवरहीटिंग की घटनाओं को बड़े पैमाने पर थर्मल भगोड़े और आग में बढ़ने से रोका जा सके.
सिस्टम के कंप्रेसर को एकीकृत करना, कंडेनसर, विद्युत जल पंप, वगैरह।, वाहन के कंपन और अत्यधिक पर्यावरणीय परिस्थितियों को झेलने में सक्षम एक कॉम्पैक्ट और टिकाऊ इकाई बनाना एक जटिल कार्य है.
बार-बार शोध और सत्यापन के माध्यम से, टीकेटी ने एकीकृत एयर कंडीशनिंग और बीटीएमएस हासिल कर लिया है (शारीरिक तापमान प्रबंधन प्रणाली) उपकरण. बस एयर कंडीशनिंग में बीटीएमएस कार्यक्षमता को एकीकृत करके, यह बस के इंटीरियर और बस बैटरी दोनों को एक साथ ठंडा करता है. वर्तमान में, यह नई प्रणाली प्रसिद्ध भारतीय वाहन निर्माता ओलेक्ट्रा द्वारा निर्मित बसों पर स्थिर रूप से काम कर रही है.
स्थापना करा 1998, टीकेटी ने बैटरी लिक्विड कूलिंग सिस्टम का विकास और निर्माण शुरू किया (बीटीएमएस) में 2014. अपने उद्योग-अग्रणी डिज़ाइन और विनिर्माण क्षमताओं का लाभ उठाना, टीकेटी वाणिज्यिक इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों के लिए थर्मल प्रबंधन समाधानों का अग्रणी वैश्विक आपूर्तिकर्ता बन गया है. इसके बैटरी लिक्विड कूलिंग उत्पादों को फॉर्च्यून से मान्यता मिली है 500 BYD और टाटा मोटर्स जैसे वाहन निर्माता.
टीकेटी ने ओलेक्ट्रा की इलेक्ट्रिक बस उत्पाद श्रृंखला के लिए एक गहन रूप से अनुकूलित बैटरी तरल शीतलन प्रणाली विकसित की है, एयर कंडीशनिंग और बीटीएमएस कार्यों को एकीकृत करना. यह एकीकृत तरल शीतलन प्रणाली है, विशेष रूप से ओलेक्ट्रा इलेक्ट्रिक बसों के लिए विकसित किया गया, इसकी शीतलन क्षमता 10kW और एयर कंडीशनिंग क्षमता 42kW है. नई प्रणाली बसों में बैटरी की खराबी को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है और बैटरी जीवन को अधिक से अधिक बढ़ा सकती है 30%. देखने के लिए क्लिक करें मूल लेख.
TKT ने टाटा मोटर्स के लिए इलेक्ट्रिक ट्रक बैटरी कूलिंग सिस्टम प्रदान किया, एक अग्रणी भारतीय वाहन निर्माता. भारत की गर्म और आर्द्र जलवायु के जवाब में, टीकेटी ने पाइपलाइनों और रेडिएटर्स के डिज़ाइन को अनुकूलित किया, सिस्टम की ताप अपव्यय दक्षता में सुधार करके 25% और 40 डिग्री सेल्सियस से ऊपर उच्च तापमान वाले वातावरण में इलेक्ट्रिक ट्रकों के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करना. देखने के लिए क्लिक करें मूल लेख.
जैसे-जैसे इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी पैक बड़े और अधिक शक्तिशाली होते जाते हैं, थर्मल सुरक्षा के लिए तरल शीतलन का महत्व, स्थिर ड्राइविंग रेंज, और विस्तारित बैटरी जीवन तेजी से स्पष्ट हो रहा है. वायु शीतलन की तुलना में, तरल शीतलन मजबूत गर्मी अपव्यय क्षमता प्रदान करता है, अधिक समान तापमान नियंत्रण, और व्यावसायिक वाहनों की जरूरतों को बेहतर ढंग से पूरा करता है.
इससे अधिक 10 वर्षों का अनुभव, उद्योग-अग्रणी शीतलन प्रदर्शन, और शीर्ष वाहन निर्माताओं के साथ सफल सहयोग का एक सिद्ध ट्रैक रिकॉर्ड, उन्नत बैटरी थर्मल प्रबंधन समाधानों के लिए टीकेटी आपका विश्वसनीय भागीदार है. आपके इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए तैयार है?
अग्रिम पठन: थर्मल रनवे क्या है क्योंकि यह ईवीएस से संबंधित है, थर्मल प्रबंधन समाचार और अपडेट 2025, बैटरी इमर्शन कूलिंग क्या है??
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