முன்னுரை
உலகம் பசுமையான ஆற்றல் தீர்வுகளை நோக்கி நகர்ந்து வருவதால், லித்தியம் பேட்டரிகள் அதிக கவனத்தைப் பெற்றுள்ளன. ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலாக மின்சார வாகனங்கள் முக்கியத்துவம் பெற்று வந்தாலும், கடல்சார் சூழல்களில் மின் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளின் சாத்தியக்கூறுகள் புறக்கணிக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், பல்வேறு படகுப் பயன்பாடுகளுக்காக, சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டையும் மின்னேற்ற நெறிமுறைகளையும் மேம்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்தும் ஆராய்ச்சிகளில் ஒரு பெரும் எழுச்சி ஏற்பட்டுள்ளது. இந்த விஷயத்தில், லித்தியம்-அயன் பாஸ்பேட் டீப் சைக்கிள் பேட்டரிகள், அவற்றின் உயர் ஆற்றல் அடர்த்தி, நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் கடல்சார் உந்துவிசை அமைப்புகளின் கடுமையான தேவைகளின் கீழ் நீடிக்கும் நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் ஆகியவற்றின் காரணமாக குறிப்பாக கவர்ச்சிகரமானவையாக உள்ளன.
சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகளின் நிறுவல் வேகம் பெறுவதால், பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்கான விதிமுறைகளின் அமலாக்கமும் அதிகரிக்கிறது. ISO/TS 23625 என்பது பேட்டரி தேர்வு, நிறுவல் மற்றும் பாதுகாப்பு ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தும் அத்தகைய ஒரு விதிமுறையாகும். லித்தியம் பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டில், குறிப்பாக தீ விபத்து அபாயங்கள் தொடர்பாக, பாதுகாப்பு முதன்மையானது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்வது மிகவும் அவசியம்.
கடல்சார் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள்
உலகம் மேலும் நிலையான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த எதிர்காலத்தை நோக்கி நகர்ந்து வருவதால், கடல்சார் துறையில் கடல்சார் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் பெருகிய முறையில் பிரபலமான ஒரு தீர்வாக மாறி வருகின்றன. பெயருக்கு ஏற்றவாறே, இந்த அமைப்புகள் கடல்சார் சூழலில் ஆற்றலைச் சேமிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும், கப்பல்கள் மற்றும் படகுகளை இயக்குவது முதல் அவசர காலங்களில் மாற்று மின்சாரம் வழங்குவது வரை பல்வேறு நோக்கங்களுக்காக இவற்றைப் பயன்படுத்தலாம்.
அதன் உயர் ஆற்றல் அடர்த்தி, நம்பகத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பு காரணமாக, லித்தியம்-அயன் மின்கலமே மிகவும் பொதுவான கடல்சார் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பாகும். மேலும், பல்வேறு கடல்சார் பயன்பாடுகளின் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில் லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களைத் தனிப்பயனாக்கவும் முடியும்.
கடல்சார் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளின் முக்கிய நன்மைகளில் ஒன்று, டீசல் ஜெனரேட்டர்களுக்கு மாற்றாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய அவற்றின் திறன் ஆகும். லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இந்த அமைப்புகள் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு நம்பகமான மற்றும் நீடித்த ஆற்றல் மூலத்தை வழங்க முடியும். ஒரு கப்பல் அல்லது படகில் உள்ள துணை மின்சாரம், விளக்குகள் மற்றும் பிற மின்சாரத் தேவைகள் இதில் அடங்கும். இந்தப் பயன்பாடுகளுக்குக் கூடுதலாக, கடல்சார் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளை மின் உந்துவிசை அமைப்புகளுக்கு ஆற்றலளிக்கவும் பயன்படுத்தலாம், இதனால் அவை வழக்கமான டீசல் இயந்திரங்களுக்கு ஒரு சிறந்த மாற்றாக அமைகின்றன. ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த பரப்பளவில் இயங்கும் சிறிய படகுகளுக்கு இவை குறிப்பாகப் பொருத்தமானவை.
ஒட்டுமொத்தமாக, கடல்சார் துறையில் மேலும் நிலையான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த எதிர்காலத்தை நோக்கிய மாற்றத்தில், கடல்சார் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் ஒரு முக்கிய அங்கமாகத் திகழ்கின்றன.
லித்தியம் பேட்டரிகளின் நன்மைகள்
டீசல் ஜெனரேட்டருடன் ஒப்பிடும்போது, சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மிகத் தெளிவான நன்மைகளில் ஒன்று, நச்சு மற்றும் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றம் இல்லாதது ஆகும். சூரியத் தகடுகள் அல்லது காற்றாலைகள் போன்ற தூய்மையான மூலங்களைப் பயன்படுத்தி பேட்டரிகள் சார்ஜ் செய்யப்பட்டால், அது 100% தூய்மையான ஆற்றலாக அமையக்கூடும். குறைவான பாகங்களைக் கொண்டிருப்பதால், பராமரிப்புச் செலவும் குறைவாகவே உள்ளது. அவை மிகக் குறைந்த சத்தத்தை உருவாக்குவதால், குடியிருப்பு அல்லது மக்கள் அடர்த்தியாக வாழும் பகுதிகளுக்கு அருகில் பேட்டரிகளை இணைப்பதற்கு மிகவும் ஏற்றதாக அமைகின்றன.
பயன்படுத்தக்கூடிய பேட்டரிகளில், சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகள் மட்டுமே ஒரே வகை அல்ல. உண்மையில், கடல்சார் பேட்டரி அமைப்புகளை முதன்மை பேட்டரிகள் (மீண்டும் மின்னேற்றம் செய்ய முடியாதவை) மற்றும் இரண்டாம் நிலை பேட்டரிகள் (தொடர்ந்து மின்னேற்றம் செய்யக்கூடியவை) எனப் பிரிக்கலாம். திறன் சிதைவைக் கருத்தில் கொண்டாலும் கூட, நீண்ட காலப் பயன்பாட்டில் பிந்தைய வகை பேட்டரிகளே பொருளாதார ரீதியாக அதிகப் பயன் அளிக்கின்றன. ஆரம்பத்தில் ஈய-அமில பேட்டரிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன, மேலும் சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகள் புதிதாக உருவாகி வரும் பேட்டரிகளாகக் கருதப்படுகின்றன. இருப்பினும், அவை அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியையும் நீண்ட ஆயுளையும் வழங்குகின்றன என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. அதாவது, அவை நீண்ட தூரப் பயன்பாடுகளுக்கும், அதிக சுமை மற்றும் அதிவேகத் தேவைகளுக்கும் மிகவும் பொருத்தமானவை.
இந்த நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், ஆராய்ச்சியாளர்கள் எந்தவிதமான தன்னிறைவையும் காட்டவில்லை. பல ஆண்டுகளாக, சேமிப்பு லித்தியம் மின்கலங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்தி, அவற்றின் கடல்சார் பயன்பாட்டை அதிகரிப்பதில் எண்ணற்ற வடிவமைப்புகளும் ஆய்வுகளும் கவனம் செலுத்தி வருகின்றன. தீ மற்றும் வெப்பக் கட்டுப்பாடற்ற நிலைகளிலிருந்து பாதுகாப்பதற்காக, மின்முனைகளுக்கான புதிய இரசாயனக் கலவைகள் மற்றும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்பகுளிகள் இதில் அடங்கும்.
பீங்கா பேட்டரி தேர்வு
கடல்சார் லித்தியம் பேட்டரி அமைப்புக்கு, சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகளைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய பல பண்புகள் உள்ளன. கடல்சார் ஆற்றல் சேமிப்பிற்காக ஒரு பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, அதன் கொள்ளளவு என்பது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய ஒரு முக்கியமான விவரக்குறிப்பாகும். அது எவ்வளவு ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும் என்பதையும், அதைத் தொடர்ந்து, மீண்டும் மின்னேற்றம் செய்வதற்கு முன்பு எவ்வளவு வேலையை உருவாக்க முடியும் என்பதையும் இது தீர்மானிக்கிறது. உந்துவிசைப் பயன்பாடுகளில் இது ஒரு அடிப்படை வடிவமைப்பு அளவுருவாகும், ஏனெனில் அங்கு கொள்ளளவு, படகு பயணிக்கக்கூடிய மைலேஜ் அல்லது தூரத்தை நிர்ணயிக்கிறது. இடம் பெரும்பாலும் குறைவாக இருக்கும் கடல்சார் சூழலில், அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட ஒரு பேட்டரியைக் கண்டுபிடிப்பது முக்கியம். அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட பேட்டரிகள் மிகவும் கச்சிதமானவை மற்றும் எடை குறைந்தவை. இடமும் எடையும் மிக முக்கியமானதாக இருக்கும் படகுகளில் இது குறிப்பாக முக்கியமானது.
கடல்சார் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கு லித்தியம் பேட்டரிகளைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்ட மதிப்பீடுகளும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய முக்கியமான விவரக்குறிப்புகளாகும். இந்த விவரக்குறிப்புகள், பேட்டரி எவ்வளவு விரைவாக மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கம் செய்ய முடியும் என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன; மின்சாரத் தேவைகள் வேகமாக மாறக்கூடிய பயன்பாடுகளுக்கு இது முக்கியமானதாகும்.
கடல்சார் பயன்பாட்டிற்காக பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியம். கடல் சூழல்கள் கடுமையானவை; அங்கு உப்புநீர், ஈரப்பதம் மற்றும் அதீத வெப்பநிலை போன்ற சூழல்கள் நிலவக்கூடும். கடல்சார் பயன்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகள், சவாலான சூழ்நிலைகளில் நம்பகமான செயல்திறனை உறுதி செய்வதற்காக, பொதுவாக நீர்ப்புகாப்பு மற்றும் அரிப்புத் தடுப்பு அம்சங்களுடன், அதிர்வுத் தடுப்பு மற்றும் அதிர்ச்சித் தடுப்பு போன்ற பிற சிறப்பம்சங்களையும் கொண்டிருக்கும்.
தீ பாதுகாப்பும் மிக முக்கியமானது. கடல்சார் பயன்பாடுகளில், பேட்டரிகளைச் சேமித்து வைக்கக் குறைந்த இடமே உள்ளது. மேலும், தீ பரவினால் அது நச்சுப் புகை வெளியேற்றத்திற்கும், அதிக செலவு பிடிக்கும் சேதங்களுக்கும் வழிவகுக்கும். தீ பரவுவதைக் கட்டுப்படுத்த நிறுவல் நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்ளலாம். சீனாவைச் சேர்ந்த லித்தியம்-அயன் பேட்டரி உற்பத்தி நிறுவனமான ராய்பாவ் இதற்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டாகும். இதில், பேட்டரி பேக் சட்டகத்தில் உள்ளமைக்கப்பட்ட நுண் தீயணைப்பான்கள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இந்தத் தீயணைப்பான்கள் ஒரு மின் சமிக்ஞை மூலமாகவோ அல்லது வெப்பக் குழாயை எரிப்பதன் மூலமாகவோ செயல்படுத்தப்படுகின்றன. இது ஒரு ஏரோசல் ஜெனரேட்டரைச் செயல்படுத்தி, அது ஒரு ரெடாக்ஸ் வினை மூலம் குளிரூட்டியை வேதியியல் ரீதியாகச் சிதைத்து, தீ பரவுவதற்கு முன்பே அதை விரைவாக அணைக்கப் பரப்புகிறது. இந்த முறை விரைவான தலையீடுகளுக்கு மிகவும் உகந்தது. கடல்சார் சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகள் போன்ற குறுகிய இடப் பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் பொருத்தமானது.
பாதுகாப்பு மற்றும் தேவைகள்
கடல்சார் பயன்பாடுகளுக்கு சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகளின் பயன்பாடு அதிகரித்து வருகிறது, ஆனால் சரியான வடிவமைப்பு மற்றும் நிறுவலை உறுதிசெய்ய பாதுகாப்புக்கு முதன்மை முன்னுரிமை அளிக்கப்பட வேண்டும். லித்தியம் பேட்டரிகள் சரியாகக் கையாளப்படாவிட்டால், குறிப்பாக உப்புநீர் வெளிப்பாடு மற்றும் அதிக ஈரப்பதம் கொண்ட கடுமையான கடல் சூழலில், வெப்பத் தப்பித்தல் மற்றும் தீ அபாயங்களுக்கு ஆளாகக்கூடும். இந்தக் கவலைகளை நிவர்த்தி செய்ய, ISO தரநிலைகள் மற்றும் விதிமுறைகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. இந்தத் தரநிலைகளில் ஒன்று ISO/TS 23625 ஆகும், இது கடல்சார் பயன்பாடுகளில் லித்தியம் பேட்டரிகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கும் நிறுவுவதற்கும் வழிகாட்டுதல்களை வழங்குகிறது. இந்தத் தரநிலையானது பேட்டரியின் நீடித்துழைப்பு மற்றும் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதற்காக, பேட்டரி வடிவமைப்பு, நிறுவல், பராமரிப்பு மற்றும் கண்காணிப்புத் தேவைகளைக் குறிப்பிடுகிறது. கூடுதலாக, ISO 19848-1, கடல்சார் பயன்பாடுகளில் சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகள் உட்பட, பேட்டரிகளின் சோதனை மற்றும் செயல்திறன் குறித்த வழிகாட்டுதலை வழங்குகிறது.
கடல்சார் கப்பல்கள் மற்றும் பிற வாகனங்களில் உள்ள மின் மற்றும் மின்னணு அமைப்புகளின் செயல்பாட்டுப் பாதுகாப்பில் ISO 26262 ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. இந்தத் தரநிலையானது, மற்ற பாதுகாப்புத் தேவைகளுடன், பேட்டரியில் ஆற்றல் குறைவாக இருக்கும்போது இயக்குபவருக்குக் காட்சி அல்லது ஒலி எச்சரிக்கைகளை வழங்கும் வகையில் பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (BMS) வடிவமைக்கப்பட வேண்டும் என்று கட்டாயப்படுத்துகிறது. ISO தரநிலைகளைக் கடைப்பிடிப்பது விருப்பத்திற்குரியதாக இருந்தாலும், இந்த வழிகாட்டுதல்களுக்கு இணங்குவது பேட்டரி அமைப்புகளின் பாதுகாப்பு, செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளை மேம்படுத்துகிறது.
சுருக்கம்
சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகள், அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் கடினமான சூழ்நிலைகளிலும் நீடிக்கும் ஆயுட்காலம் காரணமாக, கடல்சார் பயன்பாடுகளுக்கான விருப்பமான ஆற்றல் சேமிப்புத் தீர்வாக வேகமாக வளர்ந்து வருகின்றன. இந்த பேட்டரிகள் பல்துறைத் திறன் கொண்டவை; மின்சாரப் படகுகளுக்கு ஆற்றலளிப்பது முதல் வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளுக்கு மாற்று ஆற்றல் வழங்குவது வரை பலவிதமான கடல்சார் பயன்பாடுகளுக்கு இவற்றைப் பயன்படுத்தலாம். மேலும், புதிய பேட்டரி அமைப்புகளின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியானது, ஆழ்கடல் ஆய்வு மற்றும் பிற சவாலான சூழல்களை உள்ளடக்கி, சாத்தியமான பயன்பாடுகளின் வரம்பை விரிவுபடுத்துகிறது. கடல்சார் துறையில் சேமிப்பு லித்தியம் பேட்டரிகளின் பயன்பாடு, பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்தைக் குறைத்து, தளவாடங்கள் மற்றும் போக்குவரத்தில் ஒரு புரட்சியை ஏற்படுத்தும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
தொடர்புடைய கட்டுரை:
ராய்போ லித்தியம் பேட்டரி பேக், விக்ட்ரான் மரைன் எலக்ட்ரிக்கல் சிஸ்டத்துடன் இணக்கத்தன்மையை அடைகிறது.
