উচ্চ ক্ষমতার ডিসি চার্জিং ক্যাবিনেটের জন্য লিকুইড কুলিং বনাম এয়ার কুলিং: আপনার কোন প্রযুক্তি বেছে নেওয়া উচিত?

নতুন শক্তির যানবাহনের (NEV) ড্রাইভিং পরিসর ক্রমাগত বাড়তে থাকে-এবং হাইওয়ে পরিষেবা এলাকায়, লজিস্টিক পার্ক, বাস ডিপো, এবং বড়-স্কেল চার্জিং স্টেশনগুলিতে দ্রুত শক্তি পুনরায় পূরণের ক্রমবর্ধমান চাহিদার সঙ্গে-উচ্চ-শক্তি DC চার্জিং NEV বিকাশের দিকনির্দেশনার জন্য একটি মূল চার্জ হিসাবে আবির্ভূত হচ্ছে৷

 

স্ট্যান্ডার্ড কম-পাওয়ার চার্জিং সরঞ্জামের তুলনায়, উচ্চ-শক্তির ডিসি চার্জিং সিস্টেমগুলিকে কম সময়ে বেশি শক্তি স্থানান্তর করতে হবে; ফলস্বরূপ, চার্জিং মডিউল, পাওয়ার ডিভাইস, বাসবার, সংযোগকারী এবং চার্জিং তারের মতো উপাদানগুলি উচ্চ তাপীয় লোডের শিকার হয়।

এই পটভূমিতে, তাপ ব্যবস্থাপনা প্রযুক্তি উচ্চ-শক্তির ডিসি চার্জিং ক্যাবিনেটের ডিজাইনে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে উঠেছে।

বর্তমানে, উচ্চ-পাওয়ার চার্জিং সরঞ্জাম প্রাথমিকভাবে দুটি তাপ ব্যবস্থাপনা পদ্ধতি ব্যবহার করে:

 

· এয়ার কুলিং
· তরল কুলিং

 

সুতরাং, বায়ু শীতল এবং তরল শীতল মধ্যে পার্থক্য ঠিক কি? ডিসি ফাস্ট চার্জিং-এ কেন তরল কুলিং ক্রমবর্ধমান গুরুত্ব পাচ্ছে? এবং এই ক্যাবিনেটগুলি কেনার সময় কীভাবে একজনকে সঠিক পছন্দ করা উচিত?

 

 

একটি উচ্চ-শক্তির ডিসি চার্জিং ক্যাবিনেটের মূল কাজ হল গ্রিড থেকে এসি পাওয়ারকে নতুন শক্তির গাড়ির ট্র্যাকশন ব্যাটারির জন্য উপযুক্ত ডিসি পাওয়ারে রূপান্তর করা।

 

মৌলিক শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়া নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

 

এসি গ্রিড → পাওয়ার মডিউল → ডিসি আউটপুট → চার্জিং ডিসপেনসার → ইভি ব্যাটারি

 

এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, পাওয়ার মডিউলের মধ্যে থাকা উপাদানগুলি-যেমন সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস, ইন্ডাক্টর, ক্যাপাসিটর, ট্রান্সফরমার এবং অন্যান্য পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স-তাপ উৎপন্ন করে।

 

যদিও আধুনিক চার্জিং মডিউলগুলি উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা নিয়ে গর্ব করে, শত-কিলোওয়াট স্তরে চালিত চার্জিং সিস্টেমগুলিতে, এমনকি দক্ষতা হ্রাসের একটি ছোট শতাংশের ফলে একটি উল্লেখযোগ্য পরম তাপ লোড হতে পারে।

 

উদাহরণ স্বরূপ, যখন একটি উচ্চ-পাওয়ার চার্জিং সিস্টেম ক্রমাগত শত শত কিলোওয়াট বিদ্যুৎ সরবরাহ করে, তখন অভ্যন্তরীণ ক্ষতির ফলে উৎপন্ন তাপকে ক্রমাগতভাবে নষ্ট করতে হবে; অন্যথায়, নিম্নলিখিত সমস্যা দেখা দিতে পারে:

 

· শক্তি উপাদানের ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রা
· কম চার্জিং দক্ষতা
· আউটপুট পাওয়ার সীমাবদ্ধতা
· আপস করা উপাদান জীবনকাল
· সিস্টেম সুরক্ষা ব্যবস্থা সক্রিয়করণ
দীর্ঘায়িত অপারেশন সময় স্থিতিশীলতা হ্রাস

 

তাই, একটি উচ্চ-শক্তির ডিসি চার্জিং ক্যাবিনেটের জন্য, কুলিং সিস্টেমটি নিছক একটি সহায়ক উপাদান নয় বরং একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান যা সরঞ্জামের টেকসই আউটপুট ক্ষমতা নির্ধারণ করে।

 

 

একটি এয়ার কুলড ডিসি চার্জিং ক্যাবিনেট ফ্যান, হিট সিঙ্ক এবং এয়ার ডাক্টের মতো উপাদানগুলির মাধ্যমে আশেপাশের পরিবেশে সরঞ্জামের অভ্যন্তরে উত্পন্ন তাপকে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য শীতল মাধ্যম হিসাবে বাতাসকে ব্যবহার করে।

 

একটি সাধারণ বায়ু-শীতল ব্যবস্থায় সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:

 

·কুলিং ফ্যান
· হিট সিঙ্ক
· বায়ু নালী
· এয়ার ফিল্টার
· তাপমাত্রা সেন্সর
· বায়ুচলাচল কাঠামো

 

এর মৌলিক অপারেটিং নীতি হল:

 

হিট জেনারেশন → হিট সিঙ্ক → ফোর্সড এয়ারফ্লো → হিট ডিসিপেশন → অ্যাম্বিয়েন্ট এয়ার

 

ফ্যানরা পাওয়ার মডিউল এবং হিট সিঙ্ক জুড়ে বাতাস চালায়, সরঞ্জাম থেকে তাপ বহন করে।

এই পদ্ধতির একটি তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক ডিজাইনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং উপযুক্ত পরিবেশগত অবস্থার সাথে মাঝারি-শক্তির ডিসি চার্জিং সরঞ্জাম এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অত্যন্ত ব্যবহারিক থাকে৷

 

 

একটি তরল-ঠান্ডা ডিসি চার্জিং ক্যাবিনেট তাপ স্থানান্তর মাধ্যম হিসাবে একটি কুল্যান্ট ব্যবহার করে।

 

বাতাসের তুলনায়, বিশেষভাবে ডিজাইন করা কুলিং লুপের মাধ্যমে তরল সঞ্চালন আরও কার্যকরভাবে সরঞ্জামের ভিতরে উৎপন্ন তাপকে পরবর্তী পরিবেশে অপসারণের জন্য একটি হিট এক্সচেঞ্জারে স্থানান্তর করতে পারে।

 

একটি সাধারণ তরল-শীতল ব্যবস্থার অন্তর্ভুক্ত হতে পারে:

 

· কুল্যান্ট পাম্প
· কুলিং প্লেট
· তাপ এক্সচেঞ্জার
· রেডিয়েটর
· কুল্যান্ট জলাধার
· তাপমাত্রা সেন্সর
· ফ্লো সেন্সর
· প্রেসার মনিটরিং সিস্টেম

 

মৌলিক অপারেটিং প্রক্রিয়াটি সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

 

পাওয়ার মডিউল → কুলিং প্লেট → কুল্যান্ট → হিট এক্সচেঞ্জার → রেডিয়েটর → হিট ডিসিপেশন

 

উচ্চতর-পাওয়ার চার্জিং সিস্টেমে, তরল কুলিং প্রযুক্তি শুধুমাত্র ক্যাবিনেটের ভিতরে পাওয়ার মডিউলগুলিতেই নয় বরং উচ্চ-বর্তমান চার্জিং তার এবং সংযোগকারীগুলিতেও প্রয়োগ করা যেতে পারে৷

 

উদাহরণ স্বরূপ, সর্বজনীনভাবে উপলব্ধ শিল্প ডেটা ডিস্ট্রিবিউটেড চার্জিং সিস্টেম দেখায়-500 এ লিকুইড-কুলড চার্জিং তারের সাথে যুক্ত একটি 600 কিলোওয়াট পাওয়ার ক্যাবিনেট সমন্বিত-রিয়েলটাইম গাড়ির চাহিদার উপর ভিত্তি করে গতিশীলভাবে বরাদ্দ করার সময় একাধিক গাড়ির জন্য একযোগে চার্জিং সমর্থন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে{5}।

 

 

1. উচ্চ শক্তি ঘনত্ব ডিজাইনের জন্য আরও উপযুক্ত

যেহেতু DC চার্জিং পাওয়ার ক্রমাগত বাড়তে থাকে, চার্জিং ক্যাবিনেটের জন্য আরও বেশি বা বেশি ক্ষমতার পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স মডিউল স্থাপনের প্রয়োজন হয়৷

যদি কেউ কেবল আরও ফ্যান যোগ করে এবং বায়ুপ্রবাহ বাড়াতে পারে, অভ্যন্তরীণ বায়ুপ্রবাহ পথের নকশা, তাপ সিঙ্কের মাত্রা, শব্দের মাত্রা এবং ক্যাবিনেটের স্থানের সীমাবদ্ধতার মতো সমস্যাগুলি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হয়ে উঠবে।

 

বিপরীতে, তরল কুলিং সিস্টেমগুলি তাপ উৎপন্নকারী উপাদানগুলির আশেপাশে থেকে সরাসরি তাপ উত্তোলন করতে কুলিং প্লেট এবং সঞ্চালন লুপগুলি ব্যবহার করে{0}, যার ফলে উচ্চ শক্তির ঘনত্বের সরঞ্জামগুলির জন্য আরও বেশি নকশা নমনীয়তা অফার করে৷

 

2. উচ্চ-বর্তমান চার্জিং সুবিধা দেয়৷

চার্জিং শক্তি সহজভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

 

P = U × I

 

অন্য কথায়, একটি প্রদত্ত ভোল্টেজের জন্য, চার্জিং শক্তি বৃদ্ধির জন্য উচ্চতর কারেন্ট প্রয়োজন।

যাইহোক, কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে সাথে কন্ডাক্টর, ক্যাবল এবং সংযোগকারীগুলিতে তাপ উত্পাদন আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে।

 

 

তরল শীতল সমাধানগুলি নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে প্রকল্পগুলির জন্য অগ্রাধিকার দেওয়া উচিত:

 

1. হাইওয়ে আল্ট্রা-দ্রুত চার্জিং স্টেশন

হাইওয়ে পরিষেবা এলাকায় সাধারণত ছোট যানবাহন থাকার সময় প্রয়োজন, যা দ্রুত শক্তি পুনরায় পূরণ করার ক্ষমতার জন্য উচ্চ চাহিদা তৈরি করে।

যখন একাধিক যানবাহন একযোগে চার্জ করা হয়, চার্জিং সরঞ্জামগুলি বর্ধিত সময়ের জন্য উচ্চ লোডের অধীনে কাজ করতে পারে, তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেমগুলিতে আরও বেশি চাহিদা তৈরি করে।

 

2. বাণিজ্যিক যানবাহন এবং রসদ বহর

লজিস্টিক যানবাহন সাধারণত রিচার্জ করার জন্য নির্দিষ্ট উইন্ডো সহ সংজ্ঞায়িত সময়সূচীতে কাজ করে।

ফ্লিটগুলির জন্য দ্রুত পরিবর্তনের সময় প্রয়োজন, উচ্চ-শক্তির ডিসি চার্জিং চার্জিং স্টেশনগুলিতে যানবাহনগুলির সময়কে কমিয়ে আনতে সাহায্য করতে পারে৷

ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি আরও উল্লেখ করেছে যে ডিসি ফাস্ট চার্জিং নির্দিষ্ট ফ্লিট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে যানবাহনগুলিকে ছোট স্টপের সময় রিচার্জ করতে হবে।

 

3. বাস এবং ভারী-শুল্ক বৈদ্যুতিক যানবাহন

বাস, ট্রাক, বন্দর যান এবং অন্যান্য বাণিজ্যিক বৈদ্যুতিক যানবাহনে সাধারণত বড় ব্যাটারির ক্ষমতা থাকে; ফলস্বরূপ, চার্জিং পরিকাঠামোর জন্য উচ্চতর পাওয়ার আউটপুট এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য ক্রমাগত কাজ করার ক্ষমতা প্রয়োজন হতে পারে।

উচ্চ-পাওয়ার চার্জিং মান এবং সিস্টেম-যেমন MCS-উচ্চ-বর্তমান চার্জিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তরল কুলিং প্রযুক্তির গুরুত্ব ক্রমশ তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে উঠেছে৷

 

4. উচ্চ-ব্যবহার করা চার্জিং স্টেশন

যদি একটি চার্জিং স্টেশনে সারাদিন ধরে একটানা প্রচুর সংখ্যক যানবাহন পরিবেশন করার প্রয়োজন হয়, তাহলে সরঞ্জামের প্রকৃত অপারেটিং লোড সাধারণ অফিস বা আবাসিক সেটিংসে পাওয়া তুলনায় অনেক বেশি হতে পারে।

 

 

নতুন শক্তির যানবাহন চার্জ করার চাহিদা ক্রমাগত বাড়তে থাকায়, উচ্চ-পাওয়ার চার্জিং সিস্টেমগুলি বিভিন্ন মূল দিকে বিকশিত হচ্ছে৷

 

1. উচ্চ ক্ষমতা

চার্জিং সিস্টেমগুলি ঐতিহ্যগত, নিম্ন বিদ্যুতের স্তর থেকে শত শত কিলোওয়াট বা এমনকি মেগাওয়াট (মেগাওয়াট) সীমার দিকে স্থানান্তরিত হচ্ছে।

 

2. উচ্চ শক্তি ঘনত্ব

একই ক্যাবিনেটের পদচিহ্নের মধ্যে আরও পাওয়ার মডিউল কনফিগার করা তাপ ব্যবস্থাপনা এবং কাঠামোগত নকশার উপর আরও বেশি চাহিদা রাখে।

 

3. মডুলারিটি

মডুলার পাওয়ার ক্যাবিনেটগুলি প্রকল্পের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন সংখ্যক পাওয়ার মডিউলের কনফিগারেশনের অনুমতি দেয়, পাশাপাশি রক্ষণাবেক্ষণ এবং পাওয়ার স্কেলেবিলিটিও সহজতর করে।

 

4. বুদ্ধিমান শক্তি বরাদ্দ

ভবিষ্যত চার্জিং স্টেশনগুলি অগত্যা প্রতিটি গাড়িতে নির্দিষ্ট শক্তি সরবরাহ করবে না; পরিবর্তে, গাড়ির স্টেট অফ চার্জ (SOC), রিয়েল-সময় চার্জ করার চাহিদা এবং অন্যান্য চার্জিং টার্মিনালের লোডের মতো কারণগুলির উপর ভিত্তি করে গতিশীলভাবে শক্তি বরাদ্দ করা হবে।

 

বর্তমানে, 600 kW-শ্রেণীর বিতরণকৃত চার্জিং সিস্টেম ইতিমধ্যেই গতিশীল শক্তি বরাদ্দ নিযুক্ত করছে, একাধিক যানবাহনকে কেন্দ্রীভূত পাওয়ার ক্যাবিনেট ভাগ করতে সক্ষম করে।

 

5. তরল কুলিং প্রযুক্তির প্রসারিত প্রয়োগ

উচ্চ শক্তি এবং কারেন্টের প্রয়োজনে চালিত, তরল কুলিং প্রযুক্তি পাওয়ার ক্যাবিনেটের বাইরে প্রসারিত হবে যাতে চার্জিং বন্দুক, তার এবং সংযোগকারীর মতো উপাদানগুলিতে ক্রমবর্ধমানভাবে প্রয়োগ করা যায়।