پاور بیٹریوں کے لیے تھرمل مینجمنٹ سسٹم

پاور بیٹریوں کے لیے تھرمل مینجمنٹ سسٹم

پاور بیٹریوں کے لیے تھرمل مینجمنٹ سسٹم کو بنیادی طور پر مختلف کولنگ میڈیا کی بنیاد پر ایئر کولنگ، مائع کولنگ، فیز چینج میٹریلز اور ہیٹ پائپ کولنگ میں تقسیم کیا گیا ہے۔ ٹھنڈک کے مختلف طریقوں کے اصول اور نظام کی ساخت بہت مختلف ہے۔

 

(1) پاور بیٹری ایئر کولنگ: ہوا کے بہاؤ کے ذریعے بیٹری پیک اور باہر ایئر کنویکشن ہیٹ ایکسچینج بنانے کے لیے۔ ایئر کولنگ کو عام طور پر قدرتی کولنگ اور زبردستی کولنگ میں تقسیم کیا جاتا ہے، قدرتی کولنگ اس وقت ہوتی ہے جب کار گاڑی کو باہر کی ہوا سے بیٹری پیک کولنگ کرنے کے عمل کو چلاتا ہے۔ زبردستی ایئر کولنگ بیٹری پیک پر زبردستی کولنگ کے لیے پنکھے کا اضافہ ہے۔ ایئر کولنگ کے فوائد کم لاگت اور تجارتی استعمال میں آسانی ہیں۔ نقصانات میں ٹھنڈک کی کم کارکردگی، زیادہ جگہ پر قبضے کا تناسب اور شور کے سنگین مسائل ہیں۔

 

(2) پاور بیٹری مائع کولنگ: مائع کا بہاؤ بیٹری پیک کی گرمی کو دور کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ چونکہ مائع کی مخصوص حرارت کی گنجائش ہوا سے زیادہ ہوتی ہے، مائع کولنگ کا ٹھنڈک اثر ایئر کولنگ سے بہتر ہوتا ہے، اور ٹھنڈک کی رفتار ایئر کولنگ سے تیز ہوتی ہے، اور ٹھنڈک کے بعد بیٹری پیک کے درجہ حرارت کی تقسیم زیادہ یونیفارم ہے. اس وجہ سے، مائع کولنگ بھی بڑی تعداد میں تجارتی طور پر استعمال کیا جاتا ہے. تاہم، مائع ٹھنڈا کولنگ کے بھی نقصانات ہیں، جن کے نقصانات میں مائع کے رساو کا خطرہ، نسبتاً بڑی پیچیدگی اور زیادہ دیکھ بھال کے اخراجات ہیں۔

(3) فیز چینج میٹریل کولنگ: فیز چینج میٹریلز (PCM)، جیسے پیرافین ویکس، ہائیڈریٹڈ سالٹس اور فیٹی ایسڈز، فیز کی تبدیلی کے دوران اویکت گرمی کی بڑی مقدار کو جذب یا چھوڑ سکتے ہیں جبکہ ان کا اپنا درجہ حرارت کوئی تبدیلی نہیں رکھتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، PCMs میں اضافی توانائی کی کھپت کی ضرورت کے بغیر بڑی تھرمل توانائی ذخیرہ کرنے کی گنجائش ہوتی ہے اور موبائل فونز اور دیگر الیکٹرانک مصنوعات کی بیٹریوں میں گرمی کو ختم کرنے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، آٹوموٹو پاور بیٹریوں کے لیے درخواست ابھی زیرِ تحقیق ہے۔ فیز چینج مٹیریل کم تھرمل چالکتا کا شکار ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں پی سی ایم کی سطح بیٹری پگھلنے کے ساتھ رابطے میں رہتی ہے جبکہ اس کا باقی حصہ ایسا نہیں کرتا، سسٹم کی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو کم کرتا ہے اور اسے بڑے سائز کی پاور بیٹریوں کے لیے غیر موزوں بنا دیتا ہے۔ اگر ان مسائل کو حل کیا جا سکتا ہے، تو پی سی ایم کولنگ نئی توانائی کی گاڑیوں کے تھرمل مینجمنٹ کے لیے سب سے امید افزا ترقیاتی حل بن جائے گا۔

4) ہیٹ پائپ کولنگ: ہیٹ پائپ ایک ڈیوائس ہے جس کی بنیاد فیز چینج ہیٹ ٹرانسفر پر ہوتی ہے۔ ہیٹ پائپ ایک مہر بند کنٹینر یا سیل شدہ پائپ ہوتا ہے جس میں درمیانے/ مائع (پانی، گلائکول یا ایسیٹون وغیرہ) سے بھرا ہوا ہوتا ہے جو سیر شدہ حالت میں کام کرتا ہے۔ ہیٹ پائپ کا ایک حصہ بخارات کا خاتمہ ہے اور ایک سرا گاڑھا ہوا اختتام ہے۔ یہ بیٹری پیک سے گرمی جذب کر سکتا ہے اور اسے گرم کر سکتا ہے، اس وقت یہ پاور بیٹریوں کے لیے مثالی تھرمل مینجمنٹ سسٹم ہے۔ لیکن یہ ابھی بھی تحقیقی حالت میں ہے۔

(5) ریفریجرینٹ کی براہ راست کولنگ: براہ راست کولنگ R134a ریفریجرینٹ اور دیگر کولنٹ بخارات سے متعلق گرمی جذب کرنے کے اصول کا استعمال ہے، بیٹری باکس میں نصب ایئر کنڈیشنگ سسٹم کا بخارات ہے تاکہ بیٹری باکس کو تیز رفتار ٹھنڈک کا طریقہ بنایا جاسکے۔ براہ راست کولنگ سسٹم میں ٹھنڈک کی اعلی کارکردگی اور بڑی کولنگ کی صلاحیت ہے۔