ለምንድነው ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሴራሚክ ቴፕ ለባትሪ ማቀፊያ ከኢቪ የእሳት አደጋዎች የመጨረሻ የመከላከያ መስመር የሆነው?

የኤሌክትሪክ ተሸከርካሪዎች አምራቾች 800 ኪሎ ሜትር ወይም ከዚያ በላይ በሆነ የመንዳት ክልል ሲወዳደሩ፣ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የኃይል ጥንካሬ ወደ ፍፁም ገደቡ ይገፋል። ነገር ግን አንድ ነጠላ ሕዋስ አስከፊ ውድቀት ሲያጋጥመው በዚያ በጥብቅ በተሞላ የባትሪ ድንጋይ ውስጥ ምን ይከሰታል? የላቁ የሙቀት እንቅፋቶች ከሌሉ፣ አንድ ነጠላ የአካባቢ አለመሳካት በሰከንዶች ውስጥ ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የሰንሰለት ምላሽ ይሰራጫል።

የባህላዊ መከላከያ ቁሳቁሶች በፍጥነት ወደ እነዚህ ከባድ ሁኔታዎች ይቀልጣሉ ፣ ይህም ወደ አስከፊ እሽግ-ደረጃ ውድቀቶች ይመራል። ይህንን ወሳኝ የደህንነት ተጋላጭነት ለማስወገድ መሐንዲሶች በከፍተኛ የሙቀት ሴራሚክ ቴፕ ለባትሪ ማቀፊያ ጥበቃ ይተማመናሉ። ይህ ልዩ ቁሳቁስ መዋቅራዊ አቋሙን እና የዲኤሌክትሪክ ጥንካሬን ከ 1000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በሚበልጥ የሙቀት መጠን ይጠብቃል ፣ የሙቀት ስርጭትን ይከላከላል እና ተሳፋሪዎችን ይከላከላል።

ለባትሪ ማቀፊያ ከፍተኛ ሙቀት ያለው የሴራሚክ ቴፕ ምንድን ነው?

በሙቀት አማቂ ክስተት ወቅት የባትሪ መከላከያ ቁሳቁስ በድንገት እና በኃይል የሚለቀቀውን ኃይል ማስተናገድ ካልቻለ ምን ይከሰታል? ቴፕው ከተነፈሰ ወይም ወደ ኮንዳክቲቭ ቻር በሰከንዶች ውስጥ ከተለወጠ፣ አጎራባች ህዋሶች ሙሉ በሙሉ ተጋልጠዋል፣ ይህም ፈጣን እና አስከፊ የዶሚኖ ተጽእኖ በጥቅሉ ላይ እንዲፈጠር ያደርጋል። መደበኛ ፖሊመር ፊልሞች እንደ PET ወይም PI (ፖሊሚሚድ) ቴፖች በተለመደው የተሽከርካሪ እንቅስቃሴ ጊዜ ጥሩ ይሰራሉ፣ነገር ግን በቀላሉ ችቦ ለሚመስሉ የእሳት ነበልባሎች እና ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ቅንጣት ጅረቶች 900°C ሲደርሱ መኖር ይሳናቸዋል።

ይህንን ችግር ለመፍታት የላቀ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሴራሚክ ቴፕ ለባትሪ ማቀፊያ መተግበሪያዎች ከፍተኛ ንፅህና ያላቸው ኢንኦርጋኒክ ሴራሚክ ፋይበር ከፍተኛ አፈጻጸም ካላቸው የሲሊኮን ማጣበቂያዎች ጋር ይጠቀማል። እንደ መሪ የአካዳሚክ አካላት ምርምር የማሳቹሴትስ የቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት (MIT) ኢንኦርጋኒክ ያልሆኑ የሴራሚክ ማትሪክስ በከፍተኛ ሙቀት ፍሰቶች ውስጥ የላቀ መዋቅራዊ ታማኝነትን እንደሚያቀርቡ ያረጋግጣል። ለከፍተኛ እሳት ሲጋለጥ ቴፕው ልዩ የሆነ የሴራሚኬሽን ሂደትን ያካሂዳል፣ ወደ ግትር፣ በጣም ውጤታማ የሆነ የሙቀት ጋሻ ወደ ዜሮ ነበልባል መግባትን የሚያሳይ እና በአቅራቢያው ባሉ ከፍተኛ-ቮልቴጅ ክፍሎች መካከል የኤሌክትሪክ ቅስትን ይከላከላል።

መሐንዲሶች ይህንን የኢንሱሌሽን ቴፕ የት ማመልከት አለባቸው?

የታመቀ የባትሪ ጥቅል ውስጥ የተሳሳተ የኢንሱሌሽን አቀማመጥ መምረጥ የገሃዱ ዓለም ውጤቶች ምንድናቸው? የኢቪ ባትሪ ማቀፊያዎች እያንዳንዱ ሚሊሜትር የቦታ አጠቃላይ የሃይል ጥግግት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ልዩ የተጨናነቁ አካባቢዎች ናቸው። የጅምላ መከላከያ ብርድ ልብሶችን መጠቀም ለሴሎች ጠቃሚ ቦታን ይቀንሳል, ቀጭን ካሴቶች አላግባብ ማስቀመጥ ወሳኝ ቦታዎችን ለቅርስ ወይም ለሙቀት ማስተላለፍ ተጋላጭ ያደርገዋል. አንድ መሐንዲስ ባለከፍተኛ-ቮልቴጅ አውቶቡስ ባርን መጠቅለል ወይም የማቀፊያውን ክዳን በትክክል መዘርጋት ካልቻለ፣ የሙቀት ክስተት ወዲያውኑ የተሳፋሪውን ክፍል ይጥሳል ወይም ዋናውን የባትሪ አያያዝ ስርዓት ያቋርጣል።

እነዚህን ከባድ የብልሽት ሁነታዎች ለመከላከል ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሴራሚክ ቴፕ ለባትሪ ማቀፊያ ዲዛይኖች በባትሪ አርክቴክቸር ውስጥ ባሉ ሶስት ዋና ስትራቴጂካዊ ዞኖች ውስጥ ተዘርግቷል።

• ከሴል-ወደ-ሴል የሙቀት ማገጃዎች፡- የኋለኛውን ሙቀት ማስተላለፍን ለመዝጋት እና የአጎራባች ህዋሳትን መቀጣጠል ለመከላከል በቀጥታ በነጠላ የሴል ሽፋኖች ወይም ሞጁል ግድግዳዎች ላይ ይተገበራል።

• የማቀፊያ የላይኛው ሽፋን ሽፋን፡ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ጋዝ እና ቀልጦ የተሠራ ብረት በአወቃቀሩ ውስጥ እንዳይቃጠሉ በባትሪ ማሸጊያው ውስጠኛ ክፍል ላይ ተሸፍኗል።

• ባለከፍተኛ-ቮልቴጅ አውቶብስ ባር እና የሃርነስ መጠቅለያ ፡ በሙቀት ማከፋፈያ መስመሮች እና BMS ሲግናል ኬብሎች ላይ ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ተጠቅልሎ የአደጋ ጊዜ ግንኙነት በሙቀት ክስተት ወቅት የሚሰራ መሆኑን ለማረጋገጥ።

የባትሪ መከላከያ ቁሳቁሶች የሙቀት እና አካላዊ አፈፃፀም ማትሪክስ

ለእርስዎ የተለየ የባትሪ መድረክ ትክክለኛውን መግለጫ እንዴት ይመርጣሉ?

የግዥ ቡድኖች በግዢ ዋጋ ላይ ብቻ የቴፕ አቅራቢዎችን ሲገመግሙ ምን አይነት ድብቅ አደጋዎች ያጋጥሟቸዋል? በቅድመ ቁስ ወጪዎች ላይ ማተኮር ብቻ በተደጋጋሚ ወደ አስከፊ የመስክ ውድቀቶች ያመራል ምክንያቱም መደበኛ የውሂብ ሉሆች የክፍል-ሙቀት ባህሪያትን ብቻ ስለሚያጎሉ ነው። አንድ ቴፕ የማያቋርጥ የሜካኒካዊ ንዝረትን ፣ለኃይለኛ ኤሌክትሮላይት ትነት መጋለጥን ወይም ተደጋጋሚ የሙቀት የብስክሌት ሙከራዎችን መቋቋም የማይችል ከሆነ ማጣበቂያው ከጊዜ ወደ ጊዜ እየቀነሰ ይሄዳል ፣ይህም የሙቀት ክስተት ከመከሰቱ ከረጅም ጊዜ በፊት ቴፕው ይነሳል ፣ይጠቁማል ወይም ይፈልቃል።

በመሳሰሉት ተቋማት ክትትል በሚደረግባቸው የአውቶሞቲቭ ማረጋገጫ ደረጃዎች መሰረት የስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ ፣ የምህንድስና ቡድኖች በጠንካራ የሙከራ ፕሮቶኮሎች በርካታ ቁልፍ የአፈጻጸም መስፈርቶችን ማረጋገጥ አለባቸው። ለባትሪ ማቀፊያ ዲዛይኖች ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሴራሚክ ቴፕ ከረዥም ጊዜ የሙቀት እርጅና በኋላ በአሉሚኒየም እና በተዋሃዱ ንጥረ ነገሮች ላይ ጠንካራ የ 180° ልጣጭ መጣበቅን ማሳየት አለበት ፣ ከተቃጠለ በኋላ የሜካኒካል ጥንካሬን ጠብቆ ማቆየት እና ከፍተኛ መጠን ያለው የዲኤሌክትሪክ ብልሽት ቮልቴጅ ማድረስ እና ፕሮፋይሉ የድምፅን ውጤታማነት ከፍ ለማድረግ ቀጭን በማድረግ።

ወሳኝ ተለጣፊ ምርጫ መመሪያ

ፉኪያንግ የአውቶሞቲቭ ኢቪ የኢንሱሌሽን መፍትሄዎችን ሲያሻሽል የቆየው ለምን ያህል ጊዜ ነው?

አውቶሞቲቭ ኦሪጂናል ዕቃ አምራቾች አዲስ የሙቀት አማቂ ቁሳቁሶችን ሲጠቀሙ የረጅም ጊዜ አስተማማኝነትን እንዳያበላሹ እንዴት ማረጋገጥ ይችላሉ? ባልተረጋገጡ አቅራቢዎች ላይ መታመን ብዙውን ጊዜ በተሽከርካሪ ማረጋገጫ ደረጃዎች ውስጥ ዘግይተው በሚታዩ የማጣበቂያ መበስበስ እና ውፍረት አለመመጣጠን ውስጥ የተደበቁ ተለዋዋጮችን ያስተዋውቃል። የኢነርጂ ጥንካሬን ከማይዛባ ደህንነት ጋር ማመጣጠን በዘመናዊው የኢቪ ኢንጂነሪንግ ውስጥ በጣም ከባድ ፈተና ነው፣ ይህም መደበኛ የቁሳቁስ ስርጭት ብቻ ሳይሆን ጥልቅ የማምረቻ ቅርስ ይፈልጋል።

በአውቶሞቲቭ ሽቦ ማሰሪያ ማምረቻ እና ባለከፍተኛ-ቮልቴጅ ባትሪ መከላከያ ስራ ላይ ባሳለፍኩት አስራ አምስት አመታት ውስጥ በፉኪያንግ የምህንድስና ቡድኖች ለቀጣይ ትውልድ የተሽከርካሪ አርክቴክቸር ውስብስብ የሙቀት አስተዳደር ፈተናዎችን እንዲፈቱ ረድቻለሁ። ውጤታማ የባትሪ ደህንነት ሥርዓት መንደፍ ወፍራም, ከባድ ማገጃ መጨመር አይደለም; እንደ ከፍተኛ ሙቀት ሴራሚክ ቴፕ ለባትሪ ማቀፊያ ስርዓቶች በጣም አስፈላጊ በሆኑበት ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን ቁሶች ስልታዊ በሆነ መልኩ መተግበር ነው። በአሁኑ ጊዜ የባትሪዎን ጥቅል ንድፍ እያሳደጉ፣ ነበልባል የሚከላከሉ ቁሳቁሶችን እየገመገሙ ወይም በሙቀት መሸሻ ሙከራ ወቅት አለመሳካቱን እየፈቱ ከሆነ፣ እባክዎን ቡድናችንን ያግኙ ። በፉኪያንግ የሚገኘውን ብጁ መፍትሄ ለመወያየት

 ተደጋጋሚ ጥያቄዎች - ስለ ባትሪ መከላከያ የተለመዱ ጥያቄዎች

በ EV ባትሪ የሙቀት መሸሽ ክስተት ወቅት የሴራሚክ ቴፕ ቀጥተኛ ነበልባል መቋቋም ይችላል?

አዎ፣ ፕሪሚየም ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሴራሚክ ቴፕ ለባትሪ አጥር ጥበቃ በቀጥታ፣ ከፍተኛ-ግፊት የሚፈነዳ የእሳት ነበልባል እስከ 1200 ° ሴ ሳይቃጠል ወይም ሳይቀልጥ እንዲቋቋም የተነደፈ ነው።

ለከፍተኛ ሙቀት ከተጋለጡ በኋላ የሴራሚክ ቴፕ በኤሌክትሪክ የሚሰራ ይሆናል?

ቁ. በተቃጠሉበት ጊዜ የሚመሩ የካርቦን ትራኮችን ከሚፈጥሩት ከኦርጋኒክ ፖሊመር ካሴቶች በተቃራኒ ኦርጋኒክ ያልሆኑ የሴራሚክ ፋይበርዎች ካርቦን አይፈጥሩም እና ለእሳት ከተጋለጡ በኋላም በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ መከላከያ ባህሪያትን ይይዛሉ።

በተሳፋሪ ኢቪ ባትሪ ጥቅሎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የተለመደው የሴራሚክ ቴፕ ውፍረት ምን ያህል ነው?

ጥብቅ የቮልሜትሪክ ገደቦችን ለማሟላት በአውቶሞቲቭ ደረጃ የሴራሚክ ቴፖች በ0.15ሚሜ እና 0.30ሚሜ መካከል ይገለፃሉ፣ይህም ለትልቅ የሙቀት ብርድ ልብሶች ዝቅተኛ መገለጫ አማራጭ ይሰጣል።

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ውጫዊ ማገናኛዎች፡-

• የማሳቹሴትስ የቴክኖሎጂ ተቋም (MIT) https://www.mit.edu/ - ከፍተኛ-ሙቀትን ኦርጋኒክ ማትሪክስ ባህሪያትን በተመለከተ ለቁሳዊ ሳይንስ ግንዛቤዎች የተጠቀሰ።

• የስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ: https://www.stanford.edu/ - ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ የማረጋገጫ ደረጃዎች እና የባትሪ ሙከራ ፕሮቶኮሎች ዋቢ።

የግርጌ ማስታወሻዎች፡-

[1] ፡ Thermal Runaway Propagation ፡ አንድ ነጠላ የባትሪ ሴል ልዩ የሆነ ምላሽ የሚሰጥበት እና በቂ ሙቀት ወደ አጎራባች ህዋሶች የሚያስተላልፍበት ሂደት በጥቅሉ ውስጥ የሰንሰለት ምላሽ አለመሳካትን ያስከትላል።

[2] ፡ ሴራሚክስላይዜሽን ፡ ልዩ ፖሊመር-ማትሪክስ ውህዶች ለከፍተኛ ነበልባል እና ሙቀት ሲጋለጡ ወደ የተረጋጋ የሴራሚክ መዋቅር የሚቀይሩበት ኬሚካላዊ እና አካላዊ ለውጥ።

[3]፡- ዳይኤሌክትሪክ መሰባበር ቮልቴጅ ፡ አንድ የማያስተላልፍ ቁሳቁስ ከመበላሸቱ እና ኤሌክትሪክን ከመምራት በፊት የሚቋቋመው ከፍተኛው ቮልቴጅ።