ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিটিএমএস)
ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিটিএমএস) হল একটি বৈদ্যুতিক গাড়ির মূল সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি, যা সরাসরি পুরো গাড়ির নিরাপত্তা, কর্মক্ষমতা এবং জীবনকালকে প্রভাবিত করে।
I. কেন ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন
পাওয়ার ব্যাটারি, বিশেষ করে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, তাদের কার্যক্ষমতা, জীবনকাল এবং নিরাপত্তার জন্য অপারেটিং তাপমাত্রার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
সর্বোত্তম অপারেটিং পরিসীমা
ব্যাটারির জন্য আদর্শ অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা সাধারণত 15 ডিগ্রি এবং 40 ডিগ্রির মধ্যে থাকে, সর্বোত্তম পরিসরটি প্রায় 20 ডিগ্রি থেকে 35 ডিগ্রি।
উচ্চ তাপমাত্রার বিপদ
অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা (যেমন, 60 ডিগ্রির বেশি) ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায় এবং চরম ক্ষেত্রে, তাপীয় পলাতক ট্রিগার করতে পারে, যার ফলে আগুন এবং বিস্ফোরণ ঘটে।
নিম্ন তাপমাত্রার বিপদ
অত্যধিক কম তাপমাত্রা ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার কমিয়ে দেয়, যার ফলে ক্ষমতা এবং পাওয়ার আউটপুট তীব্রভাবে কমে যায়, চার্জিং অসুবিধা হয় এবং সম্ভাব্য লিথিয়াম জমা হয়, ব্যাটারির ক্ষতি হয়।
তাপমাত্রা পার্থক্য বিপদ
ব্যাটারি প্যাকের মধ্যে কোষ বা মডিউলগুলির মধ্যে অসম তাপমাত্রার বন্টন (অতিরিক্ত তাপমাত্রার পার্থক্য) অসামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতার দিকে পরিচালিত করে, পুরো ব্যাটারি প্যাকের বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে এবং এর ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতাকে সীমিত করে।
অতএব, একটি দক্ষ তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের লক্ষ্য হল ব্যাটারির তাপমাত্রা সর্বোত্তম উইন্ডোর মধ্যে বজায় রাখা এবং ব্যাটারি প্যাকের মধ্যে সর্বোচ্চ তাপমাত্রার পার্থক্য কমিয়ে আনা (আদর্শভাবে 3 ডিগ্রির চেয়ে কম বা সমান)।
২. কিভাবে থার্মাল সিস্টেম কাজ করে
তরল তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেম তাপ নষ্ট করতে বা ব্যাটারি উত্তপ্ত করার জন্য একটি মাধ্যম হিসাবে সঞ্চালনকারী কুল্যান্ট ব্যবহার করে।
কুলিং ফাংশন
তাপ শোষণ: একটি বৈদ্যুতিক পাম্প দ্বারা চালিত, কুল্যান্ট ব্যাটারি প্যাকের মধ্যে তরল কুলিং প্লেটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় (সাধারণত ব্যাটারি মডিউলের সংস্পর্শে), ব্যাটারি দ্বারা উৎপন্ন তাপ শোষণ করে।
তাপ অপচয়: উচ্চ-তাপমাত্রার কুল্যান্ট, তাপ শোষণ করে, সামনের রেডিয়েটরে পাম্প করা হয় (এয়ার-ঠান্ডা) বা গাড়ির শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে তাপ বিনিময় করে (একটি চিলারি হিট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে), তাপ বাইরের বাতাসে ছড়িয়ে দেয়।
সঞ্চালন: শীতল কুল্যান্টটি পরবর্তী চক্র শুরু করে ব্যাটারি প্যাকে ফিরে আসে।
গরম করার ফাংশন
যখন ব্যাটারির তাপমাত্রা খুব কম হয়, সিস্টেমটি একটি পিটিসি হিটার (পজিটিভ তাপমাত্রা সহগ থার্মিস্টর) ব্যবহার করে কুল্যান্টকে গরম করতে পারে।
উষ্ণ কুল্যান্ট তরল কুলিং প্লেটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, ব্যাটারি গরম করার জন্য একটি "গরম জলের বোতল" এর মতো কাজ করে।
কিছু উন্নত সিস্টেম বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেম দ্বারা উত্পন্ন বর্জ্য তাপকেও ব্যবহার করতে পারে, ব্যাটারি গরম করার জন্য প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে এটি পুনরুদ্ধার করতে পারে, এইভাবে শক্তির দক্ষতা উন্নত করে।
III. সিস্টেমের মূল উপাদান
একটি সাধারণ তরল তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেম প্রধানত নিম্নলিখিত উপাদান নিয়ে গঠিত:
লিকুইড কুলিং প্লেট: ব্যাটারি মডিউলের সাথে সরাসরি যোগাযোগের মূল তাপ বিনিময় উপাদান, সাধারণত একটি অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল ডিজাইন সহ অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি। এর নকশা অবশ্যই তাপ অপচয় ক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং হালকা ওজনের ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।
কুল্যান্ট: উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, নিরোধক (শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করার জন্য), কম সান্দ্রতা, একটি বিস্তৃত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা এবং ভাল উপাদান সামঞ্জস্য প্রয়োজন। ইথিলিন গ্লাইকোল-জলের মিশ্রণ সাধারণত ব্যবহার করা হয় (অনুপাত অ্যান্টিফ্রিজের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে সামঞ্জস্য করা হয়), যদিও বিশুদ্ধ জৈব অ্যালকোহল এবং অন্যান্য অস্তরক তরলও কখনও কখনও ব্যবহার করা হয়।
বৈদ্যুতিক পাম্প: কুল্যান্ট সঞ্চালনের জন্য শক্তি সরবরাহ করে। এটির গতি প্রায়ই চাহিদার ভিত্তিতে -অর্জন করা যায় এবং শক্তি খরচ কমাতে হয়।
হিট এক্সচেঞ্জার(চিলার): কুল্যান্ট সার্কিট এবং এয়ার কন্ডিশনার কুলিং সার্কিটের সাথে সংযোগকারী একটি হিট এক্সচেঞ্জার, শীতলতা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়।
রেডিয়েটর: গাড়ির সামনে অবস্থিত, এটি বায়ুপ্রবাহের মাধ্যমে কুল্যান্ট থেকে তাপ ছড়িয়ে দেয়।
প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার: বিভিন্ন সার্কিটের মধ্যে তাপ বিনিময়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, যেমন বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধারের জন্য।
পিটিসি হিটার: একটি ডিভাইস যা গরম করার প্রয়োজন হলে কুল্যান্টকে উত্তপ্ত করে।
ভালভ বডি (যেমন, থ্রি-ওয়ে ভালভ, সোলেনয়েড ভালভ): কুল্যান্টের প্রবাহের দিক নিয়ন্ত্রণ করে, বিভিন্ন মোডের মধ্যে স্যুইচিং সক্ষম করে (যেমন, কুলিং এবং হিটিং মোডের মধ্যে বা বিভিন্ন তাপ উত্সের মধ্যে স্যুইচ করা)।
জলাধার: তাপমাত্রার পরিবর্তনের কারণে কুল্যান্টের সম্প্রসারণ এবং সংকোচনের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় এবং ভর্তি এবং রক্তপাতের সুবিধা দেয়।
সেন্সর এবং কন্ট্রোল ইউনিট: তাপমাত্রা সেন্সরগুলি রিয়েল টাইমে ব্যাটারি এবং কুল্যান্টের তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করে। ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) থার্মাল ম্যানেজমেন্ট কন্ট্রোলার হল মস্তিষ্ক, অ্যালগরিদম ব্যবহার করে তাপমাত্রা সংকেত এবং গাড়ির অবস্থার উপর ভিত্তি করে পাম্প, পিটিসি হিটার, ভালভ এবং এয়ার কন্ডিশনার কম্প্রেসারের মতো অ্যাকচুয়েটরগুলির ক্রিয়াকলাপকে বুদ্ধিমানের সাথে নিয়ন্ত্রণ করে।
