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 ዋጋ ያለው የሕዋስ መጠን ያጣል፣ ወጪን ይጨምራል እና የሕዋስ መጨናነቅን ሊለውጥ ይችላል።

ለ EV ባትሪዎች ምንም አይነት ሁለንተናዊ ኤርጄል ውፍረት የለም - ትክክለኛው ዋጋ ከሴል ኬሚስትሪ፣ ከሙቀት-አማጭ ሃይል፣ ካለ 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 የኤርጀል ውፍረት አለ?

እንደ '2 ሚሜ ኤርጄል ለእያንዳንዱ ባትሪ በቂ ነው'ን የመሰለ ቋሚ ህግን መጠቀም ከፍተኛ ሃይል ያላቸውን ህዋሶች ከመከላከል በታች ወይም ዝቅተኛ ስጋት 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 ሙከራው 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 ውፍረቱ 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 መከላከያን በሚጠብቅበት ጊዜ እንደ መጨመቂያ ፓድ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል።

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

የኤርጄል ውፍረትን የሚወስኑት የትኞቹ ነገሮች ናቸው?

ከሙቀት ማስተላለፊያ ውፍረት መምረጥ ብቻውን እውነተኛ የሙቀት-አማቂ ስርጭትን ሊቆጣጠሩ የሚችሉ ሌሎች የሙቀት መንገዶችን እና የሜካኒካዊ ገደቦችን ችላ ይላል።

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

ለምን በቀላሉ ወፍራም የኤርጀል መከላከያን አይጠቀሙም?

የእያንዳንዱን ሕዋስ ማገጃ ከመጠን በላይ መጨናነቅ የጥቅል ሃይል እፍጋትን ይቀንሳል፣ የሞጁል መጠኖችን እና ወጪን ይጨምራል እና የታሰበውን የሕዋስ መጨናነቅ ስርዓት ውስጥ ጣልቃ ይገባል።

ትክክለኛው መፍትሔ የሙቀት-ማባዛትን እና የሜካኒካል መስፈርቶችን በበቂ የንድፍ ህዳግ የሚያሟላ አነስተኛውን የተረጋገጠ ግንባታ መጠቀም ነው. ከፍተኛ መጠን ባለው የኢቪ ማሸጊያዎች ውስጥ፣ በደርዘን የሚቆጠሩ 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 የሆነ የሙቀት መከላከያ ወደ በአንጻራዊ ቀጫጭን እና ቀላል ክብደት ያላቸው መዋቅሮች መሐንዲስ ይችላሉ።^[4]

የሕዋስ ኬሚስትሪ አስፈላጊውን የኤርጄል ውፍረት ይለውጣል?

ለኤልኤፍፒ፣ ኤንኤምሲ እና ሌሎች የሕዋስ ኬሚስትሪ ተመሳሳይ ማገጃ ንድፍ መጠቀም በሙቀት-አማጭነት 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 ስሌቶችን እና የሴል ደረጃ ሙከራን ይጠቀሙ፣ከዚያ ተከታታይ ከመልቀቁ 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 ፓኮች 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 ይለውጣል እና ተጨማሪ ጭንቀትን በአውቶቡሶች፣ ሴንሲንግ ሽቦዎች፣ ማገናኛዎች ወይም ባለከፍተኛ-ቮልቴጅ ማሰሪያ መስመር ላይ ያስቀምጣል።

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

በዚህ ምክንያት የሙቀት-ማገጃ ለውጥ እንደ ገለልተኛ የቁሳቁስ ምትክ መታየት የለበትም. የሕዋስ ክፍተት፣ መጭመቂያ፣ ማይካ ኢንሱሌሽን፣ አውቶቡሶች፣ የሲሊኮን ፓድ፣ የቢኤምኤስ ሽቦ እና የኤች.አይ.ቪ ማጠጫ በይነ መጠቀሚያ መሳሪያዎች ከመቀዝቀዙ በፊት አብረው መፈተሽ አለባቸው።

የኤርጄል ሴል ባሪየርን መወሰን ይፈልጋሉ?

ለኢንጂነሪንግ ግምገማ የሕዋስ ኬሚስትሪን፣ አቅምን፣ የሕዋስ ስፋትን፣ ያለውን ክፍተት፣ የመጨመቂያ መስፈርትን፣ 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 የታመቀ ሜካኒካል ባህሪን ማረጋገጥ አለበት።

የሚጠየቁ ጥያቄዎች

በ EV ባትሪ ሴሎች መካከል የተለመደው የኤርጄል ውፍረት ምንድ ነው?

ሁለንተናዊ ውፍረት የለም. የምህንድስና ሕዋስ ማገጃዎች ውፍረት ጥቂት ሚሊሜትር ብቻ ሊሆን ይችላል ነገር ግን የመጨረሻው ዋጋ በእቃው, በሴል ዲዛይን, በመጨመቅ እና በሚያስፈልገው የሙቀት-ማባዛት አፈፃፀም ላይ የተመሰረተ ነው.

2 ሚሜ ኤርጄል በባትሪ ሕዋሶች መካከል በቂ ነው?

በአንዳንድ ዲዛይኖች ውስጥ በቂ እና በሌሎች ውስጥ 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 እንቅፋቶች በትክክለኛ የመጨመቂያ ሁኔታቸው ተለይተው ሊታወቁ ይገባል ምክንያቱም የሜካኒካዊ ውጥረት ውፍረት ስለሚቀይር እና የሙቀት ባህሪን ሊጎዳ ይችላል.

ወፍራም ኤርጄል ሁልጊዜ ደህንነቱ የተጠበቀ ነው?

አይ ተጨማሪ ውፍረት የሙቀት መቋቋምን ሊያሻሽል ይችላል ነገር ግን የጥቅል ሃይል ጥግግት ሊቀንስ፣ የሕዋስ መጭመቂያን 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

የ15 ዓመታት የአውቶሞቲቭ አካል እና የሽቦ ታጥቆ ልምድን መሰረት በማድረግ የባትሪውን ቁልል ከመረዳቴ በፊት የኤርጄል መከላከያን በቀላሉ እንደ '2 ሚሜ' ወይም '3 ሚሜ' አልገልጽም።

ትክክለኛው ውፍረት የሕዋስ-ወደ-ሕዋስ ሙቀት ማስተላለፍን የሚቆጣጠረው ዝቅተኛው የተረጋገጠ ግንባታ ነው የማመቂያ፣ 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 ሞጁል 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