የኤርጄል ሽፋን በ EV ባትሪ ሴሎች መካከል ምን ያህል ውፍረት ሊኖረው ይገባል?

የኤርጄል መከላከያው በጣም ቀጭን ከሆነ, ከተሳካው ሕዋስ ሙቀት በፍጥነት ወደ ጎረቤቱ ሊደርስ ይችላል; አላስፈላጊ ወፍራም ከሆነ, ማሸጊያው ጠቃሚ የሕዋስ መጠንን ያጣል, ዋጋን ይጨምራል, እና የሕዋስ መጨናነቅን ሊቀይር ይችላል.

ለ EV ባትሪዎች ምንም አይነት ሁለንተናዊ የኤርጀል ውፍረት የለም - ትክክለኛው ዋጋ ከሴል ኬሚስትሪ፣ ከሙቀት-አማጭ ሃይል፣ ካለው ክፍተት፣ ከታመቀ፣ ከሚፈቀደው የተጠበቀ የሙቀት መጠን እና የሞጁል ማረጋገጫ ውጤቶች መመረጥ አለበት። ለዋና እና የኪስ ህዋሶች፣ የምህንድስና መሰናክሎች ብዙ ጊዜ ጥቂት ሚሊሜትር ብቻ ናቸው፣ ነገር ግን የመጨረሻው ዋጋ በትክክለኛው የባትሪ አርክቴክቸር ውስጥ መረጋገጥ አለበት።

ለ EV ባትሪ ሴሎች መደበኛ የኤርጄል ውፍረት አለ?

እንደ '2 ሚሜ ኤርጄል ለእያንዳንዱ ባትሪ በቂ ነው'ን የመሰለ ቋሚ ህግን መጠቀም ከፍተኛ ሃይል ያላቸውን ህዋሶች ከመከላከል በታች ወይም ዝቅተኛ ተጋላጭነት ባለው ሞጁል ውስጥ ያለውን ቦታ ማባከን ይችላል።

ትክክለኛው መፍትሔ ከትክክለኛው የታመቀ ሁኔታ ውስጥ ከሚፈለገው የሙቀት መከላከያ ውፍረት መወሰን ነው. የሕዋስ ፎርማት፣ ኬሚስትሪ፣ የተከማቸ ኃይል፣ ክፍተት፣ የአየር ማናፈሻ አቅጣጫ፣ የመጨመቂያ ኃይል፣ የማገጃ ግንባታ እና የሚፈቀደው የሙቀት መጠን በአጎራባች ሴል ላይ ሁሉም በውጤቱ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

አስፐን ኤሮጀልስ የአውቶሞቲቭ ሴል መሰናክሎች የሙቀት መቆጣጠሪያን፣ ውፍረትን እና የመጨመቂያ ምላሽን ጨምሮ ለተወሰኑ ዒላማዎች የተነደፉ መሆናቸውን ገልጿል ፣ ይህም የማገጃ ውፍረት ከአለም አቀፋዊ ቁጥር ይልቅ በመተግበሪያ ላይ የተመሰረተ የንድፍ መለኪያ መሆኑን በማጠናከር ነው።^[1]

ከ2-3 ሚሜ የኤርጄል ባሪየር በቂ ሊሆን ይችላል?

የሕዋስ መጠንን፣ መጨናነቅን፣ የሙቀት መንገዶችን እና የአየር ማናፈሻን ከግምት ውስጥ ሳያስገባ የተሳካ የ2-3 ሚሜ ሙከራ ውጤትን መጥቀስ ፍጹም የተለየ የባትሪ ጥቅል ላይ የተሳሳተ እምነት ይፈጥራል።

በአንዳንድ የፕሪዝም ወይም የኪስ-ሴል ዲዛይኖች ጥቂት ሚሊሜትር በቴክኒካል አዋጭ ሊሆኑ ይችላሉ፣ ነገር ግን የሙሉ ሞጁል ሙከራ አስፈላጊውን የስርጭት መዘግየት ሲያረጋግጥ ብቻ ነው። ውፍረት ከቁስ አቀነባበር እና ከጨመቅ ሁኔታ መለየት አይቻልም።

አስፐን በ2.35 ሚሜ የፒሮቲን መከላከያ በመጠቀም አንድ አነስተኛ ሞዱል ምሳሌ አሳትሟል ። ወደ 50% የሚደርስ ውጥረትን በሁለት 62 Ah ፕሪስማቲክ ህዋሶች መካከል በዚያ ልዩ ሙከራ፣ የጎረቤት ሴል ወደ ቴርማል ማምለጫ አልገባም፣ ነገር ግን አስፐን ሚኒ-ሞዱሉ በእውነተኛ እሽግ ውስጥ የሚገኙትን አንዳንድ ሁለተኛ ደረጃ የሙቀት መንገዶችን እንዳገለለ ልብ ይሏል።^[2]

ያ 2.35 ሚሜ ውጤት ጠቃሚ የምህንድስና ምሳሌ ነው - ሁለንተናዊ የኢቪ ዝርዝር አይደለም።

መጭመቅ የሚፈለገውን ውፍረት እንዴት ይለውጣል?

ባልተጨመቀ ውፍረት ብቻ የተመረጠው ማገጃ ሴሎች ሲያብቡ እና ሞጁሉ በተሽከርካሪው ህይወት ውስጥ ቁሳቁሱን ከጨመቀ በኋላ በጣም በተለየ መንገድ ሊሠራ ይችላል።

መፍትሄው ሁለቱንም የህይወት መጀመሪያ እና የህይወት መጨረሻ የታመቀ ውፍረት እና የሙቀት አፈፃፀምን መገምገም ነው። ፕሪስማቲክ እና የኪስ ህዋሶች በብስክሌት ወቅት ልኬታቸውን ሊቀይሩ ይችላሉ፣ ስለዚህ መከላከያው የሙቀት መቋቋምን በሚጠብቅበት ጊዜ እንደ መጨመቂያ ፓድ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል።

አስፐን በተለይ የሜካኒካል አፈጻጸምን፣ የጨመቅ ድካም እና የሙቀት መጨናነቅን ከሴል ወደ ሴል ማገጃዎች ወሳኝ የንድፍ ምክንያቶች አድርጎ ይለያል።^[3]

የኤርጄል ውፍረትን የሚወስኑት የትኞቹ ነገሮች ናቸው?

ከሙቀት አማቂነት ውፍረትን መምረጥ ብቻ ሌሎች የሙቀት መንገዶችን እና የሜካኒካል ገደቦችን ችላ ማለት እውነተኛ የሙቀት-አማቂ ስርጭትን ሊቆጣጠሩ ይችላሉ።

መሐንዲሶች የማገጃውን ውፍረት ከማቀዝቀዝዎ በፊት የተሟላውን የሕዋስ-ወደ-ሴል በይነገጽ መገምገም አለባቸው። በጣም አስፈላጊዎቹ ግብዓቶች ከታች ይታያሉ.

ለምን በቀላሉ ወፍራም የኤርጀል መከላከያን አይጠቀሙም?

የእያንዳንዱን ሕዋስ ማገጃ ከመጠን በላይ መጨመር የጥቅል ሃይል ጥግግትን ሊቀንስ፣ የሞጁሉን መጠን እና ወጪን ሊጨምር እና የታሰበውን የሕዋስ መጨናነቅ ስርዓትን ሊያደናቅፍ ይችላል።

ትክክለኛው መፍትሔ የሙቀት-ማባዛትን እና የሜካኒካል መስፈርቶችን በበቂ የንድፍ ህዳግ የሚያሟላ አነስተኛውን የተረጋገጠ ግንባታ መጠቀም ነው. ከፍተኛ መጠን ባለው የኢቪ ማሸጊያዎች ውስጥ፣ በደርዘን ወይም በመቶዎች በሚቆጠሩ የሕዋስ መገናኛዎች ላይ የሚደጋገም ተጨማሪ የአንድ ሚሊሜትር ክፍልፋይ ጥቅል ልኬቶችን በቁሳዊ መልኩ ሊጎዳ ይችላል።

ኤርጄል ከሴል-ወደ-ሴል ማገጃዎች የሚስብበት አንዱ ምክንያት ይህ ነው፡ አምራቾች በጣም ከፍተኛ የሙቀት መከላከያ ወደ በአንጻራዊ ቀጭን እና ቀላል ክብደት መሃንዲሶች መፍጠር ይችላሉ።^[4]

የሕዋስ ኬሚስትሪ አስፈላጊውን የኤርጄል ውፍረት ይለውጣል?

ለኤልኤፍፒ፣ ኤንኤምሲ እና ሌሎች የሕዋስ ኬሚስትሪ ተመሳሳይ ማገጃ ንድፍ መጠቀም በሙቀት አማቂ ባህሪ፣ የሕዋስ ኢነርጂ፣ የአየር ማናፈሻ እና የጥቅል አርክቴክቸር ዋና ዋና ልዩነቶችን ችላ ማለት ይችላል።

ማገጃው ከትክክለኛው የሕዋስ ኬሚስትሪ እና ቀስቅሴ-ሴል ባህሪ ጋር መስተካከል አለበት። አስፐን የሕዋስ እንቅፋቶቹ ኤልኤፍፒ፣ ኤንኤምሲ እና ብቅ ያሉ ጠንካራ-ግዛት ሥርዓቶችን ጨምሮ ለተለያዩ ትግበራዎች የተመቻቹ ውፍረት እና ግትርነት መገለጫዎች ያሉት ለብዙ ኬሚስትሪ የተነደፉ መሆናቸውን ልብ ይሏል።^[5]

ኬሚስትሪ አስፈላጊ ነው, ግን ብቸኛው መለኪያ አይደለም. የሕዋስ አቅም፣ ጂኦሜትሪ፣ የክፍያ ሁኔታ፣ ክፍተት፣ መጨናነቅ፣ ማቀዝቀዝ እና አጎራባች መዋቅሮች የስርጭት ባህሪን በቁሳዊ መልኩ ሊለውጡ ይችላሉ።

የሞዱል ሙከራ ከመደረጉ በፊት የኤርጄል ውፍረት መመረጥ አለበት?

የሞዱል ደረጃ ሙከራዎች በኩፖን ሙከራ ያልተወከሉ የአመራር፣ የጨረር ወይም የአየር ማስወጫ ጋዝ ሙቀት መንገዶችን ካሳዩ ከቁሳቁስ ዳታ ሉህ ብቻ የማቀዝቀዝ ውፍረት ወደ ውድ ድጋሚ ዲዛይን ሊያመራ ይችላል።

የመነሻ ውፍረትን ለመወሰን የቁሳቁስ ስሌት እና የሴል ደረጃ ሙከራን ይጠቀሙ፣ከዚያም ተከታታይ መለቀቅ ከመጀመሩ በፊት ሙሉ ግንባታውን በሞጁል ወይም በማሸጊያ ደረጃ ያረጋግጡ። እውነተኛው ባትሪ ዋናውን የሕዋስ ፊት ማገጃውን ማለፍ የሚችሉ ትሮች፣ አውቶቡሶች፣ ማቀዝቀዣ ሰሌዳዎች፣ የመጨመቂያ አወቃቀሮች፣ ክፍተቶች፣ ማያያዣዎች፣ መከላከያ እና የአየር ማስወጫ መንገዶችን ይዟል።

አስፐን በተመሳሳይ ሁኔታ የባትሪ ሞጁሎች እና ፓኬጆች ውስብስብ ስርዓቶች መሆናቸውን እና እስከ ህይወት ፍጻሜ ድረስ የሕዋስ-አጥር አፈጻጸምን አንድ-መጠን-የሚመጥን-ሁሉንም ፈተና እንደሌለ ይናገራል።^[3]

የኤርጄል ውፍረት በአውቶብስ አሞሌዎች እና በባትሪ ሽቦዎች ላይ ምን ተጽዕኖ ያሳድራል?

በዙሪያው ያሉትን የኤሌትሪክ ማሸጊያዎች ሳያረጋግጡ የሴል-ማገጃ ውፍረት መጨመር የሞዱል ቁልል ልኬቶችን ሊለውጥ እና ተጨማሪ ጭንቀትን በአውቶቡሶች፣ ሴንሲንግ ሽቦዎች፣ ማገናኛዎች ወይም የከፍተኛ-ቮልቴጅ ማሰሪያ መስመር ላይ ያስቀምጣል።

ትክክለኛው መፍትሔ የኤርጄል ውፍረት ከኤሌክትሪክ ግንኙነት ስርዓት ጋር መገምገም ነው. በሕዋስ ክፍተት ላይ የሚደረጉ ለውጦች የባስባር ጂኦሜትሪ፣ የቢኤምኤስ ሴንሲንግ-ሽቦ ርዝመት፣ የግንኙነት ቦታ፣ የኢንሱሌሽን ክሊራንስ እና ከፍተኛ-ቮልቴጅ ኬብሎችን በሞጁሉ ዙሪያ መቀየር ይችላሉ።

በዚህ ምክንያት የሙቀት-ማገጃ ለውጥ እንደ ገለልተኛ የቁስ ምትክ ተደርጎ መታየት የለበትም። የሕዋስ ክፍተት፣ መጭመቂያ፣ ማይካ ኢንሱሌሽን፣ አውቶቡሶች፣ የሲሊኮን ፓድ፣ የቢኤምኤስ ሽቦ እና የኤች.ቪ.

የኤርጄል ሴል ባሪየርን መወሰን ይፈልጋሉ?

ለኢንጂነሪንግ ግምገማ የሕዋስ ኬሚስትሪን፣ አቅምን፣ የሕዋስ ስፋትን፣ ያለውን ክፍተት፣ የመጭመቂያ መስፈርት፣ የዒላማ ውፍረት ክልልን፣ የአየር ማስወጫ አቅጣጫን፣ የሙቀት-ማባዛትን አስፈላጊነትን፣ ሞጁሉን CAD፣ እና በዙሪያው ያለው የአውቶቡስ አሞሌ ወይም ሽቦ አቀማመጥ ያዘጋጁ።

የናሙና ግምገማ የመጨረሻው የምርት ውፍረት ከመውጣቱ በፊት ሁለቱንም የሙቀት አፈፃፀም እና የተጨመቀ ሜካኒካል ባህሪን ማረጋገጥ አለበት።

የሚጠየቁ ጥያቄዎች

በ EV ባትሪ ሴሎች መካከል ያለው የተለመደ የኤርጄል ውፍረት ምንድ ነው?

ሁለንተናዊ ውፍረት የለም. የምህንድስና የሕዋስ ማገጃዎች ውፍረት ጥቂት ሚሊሜትር ብቻ ሊሆን ይችላል፣ ነገር ግን የመጨረሻው ዋጋ በእቃው፣ በሴል ዲዛይን፣ በመጨመቅ እና በሚፈለገው የሙቀት-ማባዛት አፈጻጸም ላይ የተመሰረተ ነው።

2 ሚሜ ኤርጄል በባትሪ ሕዋሶች መካከል በቂ ነው?

በአንዳንድ ዲዛይኖች ውስጥ በቂ እና በሌሎች ላይ በቂ ያልሆነ ሊሆን ይችላል. ውፍረቱ ትክክለኛ የሕዋስ ኬሚስትሪ፣ ጉልበት፣ መጭመቂያ፣ የሙቀት መስመሮች እና ሞጁል አርክቴክቸር በመጠቀም መረጋገጥ አለበት።

ኤርጄል መጭመቅ የሙቀት መከላከያውን ይቀንሳል?

በአየር ጄል ግንባታ ላይ የተመሰረተ ነው. አውቶሞቲቭ ሴል ማገጃዎች በትክክለኛ የመጨመቂያ ሁኔታቸው ተለይተው ሊታወቁ ይገባል ምክንያቱም የሜካኒካዊ ውጥረት ውፍረት ስለሚቀይር እና የሙቀት ባህሪን ሊጎዳ ይችላል.

ወፍራም ኤርጄል ሁልጊዜ ደህንነቱ የተጠበቀ ነው?

አይደለም ተጨማሪ ውፍረት የሙቀት መቋቋምን ሊያሻሽል ይችላል ነገር ግን የጥቅል ሃይል ጥግግት ሊቀንስ፣ የሕዋስ መጨመቂያን ሊቀይር፣ ወጪን ይጨምራል፣ እና የአውቶብስ ባር ወይም ሽቦ ጂኦሜትሪ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

ኤርጄል በሴል ወይም በሞጁል ደረጃ መሞከር አለበት?

ሁለቱም ጠቃሚ ሊሆኑ ይችላሉ. የሕዋስ ደረጃ ሙከራዎች የስክሪን ማገጃ አፈጻጸምን ያግዛሉ፣ ነገር ግን የሞጁል እና የጥቅል ደረጃ ማረጋገጫ አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ተጨማሪ የሙቀት ማስተላለፊያ እና የአየር ማስወጫ ጋዝ መንገዶች በተሟላ የባትሪ ስርዓት ውስጥ አሉ።

የ15-አመት አውቶሞቲቭ ባትሪ እና ሽቦ ማሰሪያ እይታ

በ15 ዓመታት የአውቶሞቲቭ አካል እና የሽቦ ታጥቆ ልምድ ላይ በመመስረት የባትሪውን ቁልል ከመረዳቴ በፊት የኤርጀል መከላከያን በቀላሉ እንደ '2 ሚሜ' ወይም '3 ሚሜ' አልገልጽም።

ትክክለኛው ውፍረት የሕዋስ-ወደ-ሕዋስ ሙቀት ማስተላለፍን የሚቆጣጠረው ዝቅተኛው የተረጋገጠ ግንባታ ነው፣ ​​ማሸግ፣ አውቶብስ ባር፣ ሴንሲንግ-ሽቦ እና ከፍተኛ-ቮልቴጅ ማዘዋወር መስፈርቶችን እያሟላ። በ EV ባትሪ ጥቅል ውስጥ የሙቀት ቁሶች እና የኤሌክትሪክ ግንኙነቶች አንድ ላይ መንደፍ አለባቸው።

ባለስልጣን ማጣቀሻዎች

[1] አስፐን ኤሮጀልስ - ፒሮቲን ኤርጄል ከሴል-ወደ-ሴል የሙቀት መከላከያዎች

[2] አስፐን ኤሮጀልስ - ከሴል-ወደ-ሴል የሙቀት ስርጭት አነስተኛ ሞዱል ሙከራ

[3] Aspen Aerogels - የሙቀት መከላከያ ንድፍ, መጭመቂያ እና ማረጋገጫ

[4] አስፐን ኤሮጀልስ - የሙቀት መሸሸጊያ ስርጭት እና ከሴል-ወደ-ሴል እንቅፋቶች

[5] Aspen Aerogels — EV Battery Thermal Barrier መተግበሪያዎች