ইভি ব্যাটারিতে সেল, মডিউল এবং প্যাক লেভেলে মাইকা শীটগুলি কীভাবে ব্যবহার করা হয়?

যদি তাপীয় পলাতক তাপকে এক কক্ষ থেকে অন্য কোষে অবাধে যাওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়, তাহলে একটি স্থানীয় ব্যাটারি ব্যর্থতা মডিউল-স্তরের প্রসারণে বাড়তে পারে এবং শেষ পর্যন্ত সম্পূর্ণ ব্যাটারি প্যাককে হুমকির মুখে ফেলতে পারে।

তাই মাইকার সবচেয়ে কার্যকর ব্যবহার প্রতিটি স্তরে ভিন্ন: কোষের মধ্যে পাতলা বাধা, মডিউলের চারপাশে বৃহত্তর তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক বাধা এবং প্যাক ঢাকনা, দেয়াল, বাসবার এবং অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ ইন্টারফেসে আগুন-প্রতিরোধী নিরোধক। মাইকা একটি সক্রিয় শীতল উপাদান নয়; এর প্রধান ভূমিকা হল তাপ স্থানান্তর বিলম্বিত করা, অস্তরক বিচ্ছেদ বজায় রাখা এবং অস্বাভাবিক উচ্চ-তাপমাত্রার ঘটনাগুলির সময় পার্শ্ববর্তী কাঠামো রক্ষা করা।

কিভাবে Mica কোষ স্তরে ব্যবহার করা হয়?

যখন দুটি কোষ শক্তভাবে একত্রে প্যাক করা হয়, সরাসরি পৃষ্ঠ থেকে পৃষ্ঠের তাপ স্থানান্তর একটি ব্যর্থ কোষকে তার প্রতিবেশীকে দ্রুত উত্তপ্ত করতে দেয় এবং কোষ থেকে কোষের তাপ বিস্তারের ঝুঁকি বাড়ায়।

সমাধান হল পাতলা মাইকা শীট, মাইকা ল্যামিনেট, বা ইঞ্জিনিয়ারড মাইকা-ভিত্তিক বাধা সংলগ্ন কোষগুলির মধ্যে ইনস্টল করা যেখানে ব্যাটারি আর্কিটেকচারের জন্য তাপীয় এবং ডাইলেক্ট্রিক বিচ্ছেদ প্রয়োজন। পরিবাহী কোষ পৃষ্ঠ এবং পার্শ্ববর্তী কাঠামোর মধ্যে বৈদ্যুতিক নিরোধক বজায় রাখার সময় বাধা অতিরিক্ত তাপীয় প্রতিরোধের সৃষ্টি করে।

অনমনীয় মাইকা এবং মাইকা ল্যামিনেটগুলি ব্যাটারি কোষগুলির মধ্যে বাধা হিসাবে ব্যবহৃত হয় কারণ তারা উচ্চ তাপমাত্রায় বৈদ্যুতিক নিরোধক ক্ষমতা বজায় রাখে এবং তাপীয় ঘটনার সময় ধীর তাপ স্থানান্তর করতে সহায়তা করতে পারে।^[১]

কোষ-স্তরের মাইকা প্রিজম্যাটিক এবং পাউচ-সেল লেআউটের সাথে বিশেষভাবে ব্যবহারিক যেখানে বড় সমতল পৃষ্ঠগুলি একে অপরের মুখোমুখি হয়। নলাকার-কোষ স্থাপত্যগুলি পরিবর্তে আকৃতির বাধা, হাতা, রিং, স্পেসার বা অন্যান্য তাপ-প্রসারণ সামগ্রী ব্যবহার করতে পারে কোষের ব্যবধান এবং বায়ুচলাচলের দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে।

Mica ডিজাইন করা সেল ভেন্ট পাথ ব্লক করা উচিত নয়. একটি বাধা যা পার্শ্বীয় তাপ প্রচারকে ধীর করে দেয় কিন্তু গরম গ্যাসকে অন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের দিকে পুনঃনির্দেশ করে একটি ভিন্ন ব্যর্থতার মোড তৈরি করতে পারে।

কিভাবে মডিউল স্তরে Mica ব্যবহার করা হয়?

এমনকি যখন পৃথক কোষে তাপীয় বাধা থাকে, তখনও একটি গুরুতর ঘটনা মডিউল ফ্রেম, বাসবার, শেষ প্লেট, প্রতিবেশী কোষ গোষ্ঠী এবং বৈদ্যুতিক উপাদানগুলিকে চরম তাপে উন্মুক্ত করতে পারে।

সমাধান হল মডিউল-সাইড ব্যারিয়ার, এন্ড-প্লেট ইনসুলেশন, বাসবার ইনসুলেশন, টপ প্রোটেকশন, এবং সেল গ্রুপের মধ্যে থার্মাল সেপারেশন হিসেবে বৃহত্তর মাইকা উপাদান ব্যবহার করা। এই স্তরে, মাইকা আর শুধুমাত্র একটি সেল ইন্টারফেসকে রক্ষা করে না; এটি মডিউলের তাপ-প্রসারণ এবং বৈদ্যুতিক-নিরোধক আর্কিটেকচারের অংশ হয়ে ওঠে।

মাইকা উপাদানগুলি সাধারণত কোষ, মডিউল এবং পরিবাহী অংশগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক নিরোধক, সেইসাথে ইভি ব্যাটারি সিস্টেমের ভিতরে তাপীয় বাধা এবং অগ্নি-প্রতিরোধী সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়।^[২]

মডিউল-স্তরের উপাদান নির্বাচন এছাড়াও কম্প্রেশন বিবেচনা করা উচিত. কিছু ব্যাটারি আর্কিটেকচারের জন্য থলি বা প্রিজম্যাটিক কোষে নিয়ন্ত্রিত চাপের প্রয়োজন হয়, যার অর্থ একটি অনমনীয় মাইকা শীটকে আরও কমপ্লায়েন্ট প্যাডের সাথে একত্রিত করা হতে পারে, যা নিজে থেকেই অগ্নি সুরক্ষা এবং কম্প্রেশন ব্যবস্থাপনা উভয়ই প্রদান করার প্রত্যাশার চেয়ে।

কিভাবে Mica প্যাক স্তরে ব্যবহার করা হয়?

যদি একটি তাপীয় ঘটনা মডিউল থেকে পালিয়ে যায়, গরম গ্যাস, শিখা, কণা এবং উজ্জ্বল তাপ ব্যাটারির ঢাকনা, ঘেরের প্রাচীর, উচ্চ-ভোল্টেজ বাসবার, তারের, সংযোগকারী বা কাছাকাছি যানবাহনের কাঠামোকে আক্রমণ করতে পারে।

সমাধান হল প্যাক ঢাকনার নীচে, ঘেরের দেয়াল, মডিউল-টু-মডিউল ইন্টারফেস, বাসবার অঞ্চল এবং উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক উপাদান সহ জটিল প্যাক সীমানার চারপাশে বড় মাইকা শীট এবং আকৃতির উপাদানগুলি ব্যবহার করা। প্যাক-লেভেল মাইকা ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ ব্যর্থতা অঞ্চল এবং ঘের বা গাড়ির মধ্যে একটি চূড়ান্ত তাপীয় এবং অস্তরক বাধা প্রদান করে।

শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে সেল এবং মডিউল বাধা, ব্যাটারি প্যাকের ভিতরের ঘেরের চারপাশে নিরোধক, প্যাক-ঢাকনা সুরক্ষা, এবং বাসবার এবং তারের মতো উপাদানগুলির চারপাশে নমনীয় মাইকা নিরোধক।^[৩]

প্যাক স্তরের জন্য সাধারণত কোষ-স্তরের বাধাগুলির চেয়ে বৃহত্তর পৃষ্ঠের কভারেজের প্রয়োজন হয়, তাই ওজন, পুরুত্ব, বন্ধন, কম্পন প্রতিরোধ, কাট-আউট, ভেন্ট খোলা এবং সমাবেশ সহনশীলতাগুলি আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

সব জায়গায় মোটা মাইকা শীট যোগ করা স্বয়ংক্রিয়ভাবে সবচেয়ে নিরাপদ ডিজাইন নয়। তাপীয় বাধাগুলি অবশ্যই গ্যাস নিঃসরণ, চাপ ত্রাণ, কুলিং প্লেট, বৈদ্যুতিক ছাড়পত্র, সেবাযোগ্যতা এবং সামগ্রিক প্যাক ভরের সাথে কাজ করবে।

সেল-, মডিউল- এবং প্যাক-লেভেল মাইকার মধ্যে পার্থক্য কী?

প্রতিটি ব্যাটারি স্তরে একই মাইকা পুরুত্ব এবং জ্যামিতি ব্যবহার করে অপ্রয়োজনীয় ভর যোগ করতে পারে যখন এখনও সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ তাপীয় পথগুলি অপর্যাপ্তভাবে সুরক্ষিত থাকে।

সঠিক সমাধান হল একটি সর্বজনীন ব্যাটারি নিরোধক শীট হিসাবে বিবেচনা না করে প্রতিটি অবস্থানে ব্যর্থতার মোড অনুযায়ী অভ্র নির্বাচন করা। কোষের বাধাগুলি স্থানীয় প্রচার নিয়ন্ত্রণকে অগ্রাধিকার দেয়, মডিউল বাধাগুলি বৃহত্তর বৈদ্যুতিক এবং কাঠামোগত অঞ্চলগুলিকে রক্ষা করে এবং প্যাক বাধাগুলি ঘের এবং গাড়ির ইন্টারফেসকে রক্ষা করে৷

একটি সরলীকৃত নকশা যুক্তি হল:

কোষের স্তর: প্রতিবেশী কোষে সরাসরি তাপ যাওয়া বন্ধ করুন।
মডিউল লেভেল: সম্পূর্ণ মডিউলের সাথে আপস করা থেকে একটি সেল গ্রুপকে আটকান।
প্যাক স্তর: ঘের এবং আশেপাশের যানবাহন আক্রমণ থেকে মডিউল-স্তরের তাপ এবং শিখা প্রতিরোধ করুন।

কিভাবে মাইকা বেধ নির্বাচন করা উচিত?

খুব পাতলা একটি মাইকা শীট যথেষ্ট তাপীয় বিলম্ব নাও দিতে পারে, যখন একটি অপ্রয়োজনীয় মোটা শীট প্যাকের ওজন, খরচ, স্ট্যাকের উচ্চতা এবং সমাবেশে অসুবিধা বাড়ায়।

সমাধান হল তাপ-প্রসারণ পরীক্ষা, অস্তরক প্রয়োজনীয়তা, যান্ত্রিক সীমাবদ্ধতা, এক্সপোজার সময় এবং বাধার অবস্থানের মাধ্যমে বেধ নির্ধারণ করা। প্রতিটি EV ব্যাটারির জন্য সঠিক কোন একক মাইকা বেধ নেই।

প্রয়োজনীয় নির্মাণ নির্ভর করে কোষের রসায়ন, কোষের বিন্যাস, সঞ্চিত শক্তি, ব্যবধান, প্রত্যাশিত তাপ প্রবাহ, ভেন্ট-গ্যাসের দিক, সুরক্ষিত দিকের অনুমতিযোগ্য তাপমাত্রা, মাইকা গ্রেড, বাইন্ডার সিস্টেম এবং উপাদানটি একা বা বহুস্তর বাধার অংশ হিসাবে ব্যবহার করা হয় কিনা।

এই কারণে, উপাদান নির্বাচন শুধুমাত্র একটি সাধারণ ক্যাটালগ থেকে '1 মিমি মাইকা' বা '2 মিমি মাইকা' নির্দিষ্ট করার পরিবর্তে প্রতিনিধি ব্যাটারি পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত।

মাইকার কি এয়ারজেল বা সিলিকন ফোম প্রতিস্থাপন করা উচিত?

মিকা, অ্যারোজেল এবং সিলিকন ফোমকে বিনিময়যোগ্য উপকরণ হিসাবে বিবেচনা করলে তা দুর্বল তাপ কার্যক্ষমতা তৈরি করতে পারে কারণ প্রতিটি উপাদান নিরোধক, সংকোচন, সিলিং এবং অগ্নি-সুরক্ষা সমস্যাগুলির একটি ভিন্ন সংমিশ্রণ সমাধান করে।

ভাল সমাধান প্রায়শই একটি বহুস্তর নকশা যেখানে মাইকা উচ্চ-তাপমাত্রার অস্তরক এবং শিখা সুরক্ষা প্রদান করে যখন অন্য উপাদান নিম্ন তাপ পরিবাহিতা, সম্মতি, কুশনিং বা সিলিং প্রদান করে। প্রকৃত ব্যাটারি আর্কিটেকচার এবং অপব্যবহার-পরীক্ষার ফলাফলের চারপাশে উপাদানের সমন্বয় নির্বাচন করা উচিত।

মাইকা বিশেষভাবে উপযোগী যেখানে কাঠামোগত তাপীয় বাধা এবং বৈদ্যুতিক নিরোধক প্রয়োজন। অ্যারোজেল-ভিত্তিক উপকরণগুলি খুব কম তাপ পরিবাহিতা অফার করতে পারে, যখন সিলিকন ফোমগুলি কম্প্রেশন পুনরুদ্ধার এবং ফাঁক থাকার ব্যবস্থা করতে পারে।

একটি উপাদান প্রতিটি ব্যাটারি-প্যাক ফাংশন সঞ্চালন আশা করা উচিত নয়.

একটি মাইকা ব্যাটারি অংশ ডিজাইন করার আগে কি পরীক্ষা করা উচিত?

ব্যাটারির জ্যামিতি নিশ্চিত করার আগে একটি ফ্ল্যাট মাইকা শীট অর্ডার করার ফলে ব্লকড ভেন্ট, দুর্বল অ্যাসেম্বলি ক্লিয়ারেন্স, ফাটলযুক্ত উপাদান, অনাবৃত তাপীয় পথ বা বাসবার এবং শীতল কাঠামোর সাথে হস্তক্ষেপ হতে পারে।

সঠিক সমাধান হল আসল সেল, মডিউল বা প্যাক সিএডি এবং তাপ-পলাতক দৃশ্য থেকে মাইকা কম্পোনেন্ট ডিজাইন করা। প্রোটোটাইপ কাটার আগে পুরুত্ব, কাট-আউট, গর্ত, প্রান্তের দূরত্ব, নমনের প্রয়োজনীয়তা, আঠালো, মাউন্টিং পদ্ধতি, অস্তরক প্রয়োজনীয়তা এবং অনুমোদিত মাত্রিক সহনশীলতাগুলি সংজ্ঞায়িত করা উচিত।

প্রকৌশল তথ্য প্রদান করতে হবে:

সেল ফরম্যাট, মাইকা অবস্থান, CAD অঙ্কন, প্রয়োজনীয় বেধ পরিসীমা, সর্বাধিক মাত্রা, অস্তরক লক্ষ্য, তাপ-বাধা লক্ষ্য, আঠালো প্রয়োজন, সংকোচনের প্রয়োজনীয়তা, অপারেটিং তাপমাত্রা এবং প্রযোজ্য ব্যাটারি অপব্যবহার-পরীক্ষার স্পেসিফিকেশন পাঠান।

কিভাবে মাইকা তাপীয় বাধা বৈধ করা উচিত?

একটি মাইকা শীট একটি পরীক্ষাগার শিখা পরীক্ষা থেকে বেঁচে থাকতে পারে কিন্তু তবুও ব্যাটারির ভিতরে ব্যর্থ হয় যদি গরম কণা বাধাকে বাইপাস করে, কম্পনের সময় জয়েন্টগুলি খোলা হয়, বা অনাবৃত প্রান্ত এবং ফাস্টেনারগুলির মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর করে।

সমাধান হল প্রতিনিধিত্বমূলক তাপ-পলাতক, বৈদ্যুতিক, যান্ত্রিক, এবং পরিবেশগত অবস্থার অধীনে উপাদান এবং একত্রিত ব্যাটারি স্থাপত্য উভয়ই যাচাই করা। শুধুমাত্র উপাদানের জ্বলনযোগ্যতা প্রদর্শন করে না যে একটি সেল, মডিউল বা প্যাক ডিজাইন তাপীয় বিস্তার নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

UL সলিউশন EV ব্যাটারি অপব্যবহার, অগ্নি, এবং তাপ-প্রসারণ পরীক্ষা করে এবং UL 2580, GB 38031, SAE J2464, SAE J2929, UN 38.3, এবং UNECE R100 সহ সাধারণভাবে ব্যবহৃত ব্যাটারি পরীক্ষার কাঠামোর মধ্যে তালিকাভুক্ত মানগুলি সম্পাদন করে৷^[৪]

ISO 6469-1 বৈদ্যুতিকভাবে চালিত রাস্তার যানবাহনে ব্যবহৃত রিচার্জেবল এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের জন্য নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তাগুলি নির্দিষ্ট করে, যখন UNECE রেগুলেশন নং 100-এর কাজ বিশেষভাবে তাপ প্রচার এবং বিপজ্জনক ব্যাটারি ইভেন্ট থেকে দখলকারী সুরক্ষার কথা বলে।^[৫][৬]

একটি EV ব্যাটারির জন্য একটি কাস্টম মাইকা শীট প্রয়োজন?

একটি প্রোটোটাইপ পর্যালোচনার জন্য, সেল, মডিউল বা প্যাক সিএডি, মাইকা ইনস্টলেশনের অবস্থান, পুরুত্বের লক্ষ্য, ডাইলেক্ট্রিক প্রয়োজনীয়তা, থার্মাল-রানাওয়ে লক্ষ্য, সর্বাধিক মাত্রা, কাট-আউট, আঠালো নির্মাণ, নমুনার পরিমাণ এবং বার্ষিক চাহিদা প্রস্তুত করুন।

সঠিক ইনস্টলেশন স্তরটি প্রথমে সংজ্ঞায়িত করা সঠিক মাইকা গ্রেড, বেধ, জ্যামিতি এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া নির্বাচন করা আরও সহজ করে তোলে।

FAQ

একটি EV ব্যাটারিতে মাইকা কিসের জন্য ব্যবহৃত হয়?

মাইকা প্রধানত উচ্চ-তাপমাত্রার বৈদ্যুতিক নিরোধক, তাপীয় বাধা, অগ্নি সুরক্ষা, এবং কোষ, মডিউল, বাসবার এবং ব্যাটারি-প্যাক কাঠামোর চারপাশে তাপ-পলাতক প্রচার নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত হয়।

মিকা কি ব্যাটারি কোষের মধ্যে স্থাপন করা যেতে পারে?

হ্যাঁ। পাতলা মাইকা শীট বা ইঞ্জিনিয়ারড মাইকা বাধাগুলি সংলগ্ন কোষগুলির মধ্যে ইনস্টল করা যেতে পারে যেখানে ব্যাটারি ডিজাইনের জন্য অতিরিক্ত অস্তরক বিচ্ছিন্নতা এবং তাপ-প্রসারণ প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়।

ব্যাটারি মডিউলে মাইকা কোথায় ব্যবহার করা হয়?

সাধারণ অবস্থানগুলির মধ্যে রয়েছে সেল-গ্রুপের সীমানা, মডিউল সাইডওয়াল, শেষ প্লেট, বাসবার, শীর্ষ সুরক্ষা এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহী কাঠামো যার জন্য অস্তরক বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন।

ব্যাটারি প্যাকে মাইকা কোথায় ব্যবহার করা হয়?

প্যাক ঢাকনার নীচে, ঘেরের দেয়াল বরাবর, মডিউলগুলির মধ্যে, বাসবার এবং উচ্চ-ভোল্টেজ উপাদানগুলির চারপাশে এবং তাপীয় বা বৈদ্যুতিক বাধাগুলির প্রয়োজন হয় এমন অন্যান্য স্থানে Mica ব্যবহার করা যেতে পারে।

মাইকা কি থার্মাল রানওয়ে বন্ধ করে?

কোনো উপাদান গ্যারান্টি দিতে পারে না যে তাপীয় পলাতক ঘটবে না। মাইকা তাপ স্থানান্তর ধীর করতে, নিরোধক বজায় রাখতে এবং প্রতিবেশী উপাদানগুলিতে প্রচার কমাতে বা বিলম্বিত করতে সাহায্য করার জন্য একটি নিষ্ক্রিয় বাধা হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

মোটা মাইকা কি ইভি ব্যাটারির জন্য সর্বদা ভাল?

না। বৃহত্তর বেধ কিছু ডিজাইনে বাধার ক্ষমতা উন্নত করতে পারে কিন্তু ওজন, প্যাকেজিং স্পেস, খরচ এবং সমাবেশের অসুবিধাও বাড়ায়। নির্দিষ্ট ব্যাটারি আর্কিটেকচারের জন্য বেধ অবশ্যই যাচাই করা উচিত।

মাইকা কি সেল, মডিউল বা প্যাক লেভেলে পরীক্ষা করা উচিত?

চূড়ান্ত বৈধতা স্তর উপাদান ব্যবহার করা হয় কিভাবে প্রতিফলিত করা উচিত. কোষ-স্তরের স্ক্রীনিং দরকারী, তবে মডিউল- এবং প্যাক-স্তরের পরীক্ষাগুলি এখনও প্রয়োজন হতে পারে কারণ বংশবিস্তার পথ, ভেন্ট গ্যাস, ঘের জ্যামিতি এবং প্রতিবেশী উপাদানগুলি সিস্টেমের আচরণ পরিবর্তন করে।

15-বছরের স্বয়ংচালিত ব্যাটারি কম্পোনেন্ট পরিপ্রেক্ষিত

15 বছরের স্বয়ংচালিত উপাদান এবং তার-হার্নেস তৈরির অভিজ্ঞতার উপর ভিত্তি করে, আমি তাপমাত্রা রেটিং বা বেধের ভিত্তিতে মাইকা নির্বাচন করি না। প্রথম প্রশ্নটি সর্বদা যেখানে অংশটি বসে: সেল, মডিউল বা প্যাক৷

একটি কোষ বাধা বিঘ্নিত venting ছাড়া স্থানীয় তাপ স্থানান্তর নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক; একটি মডিউল বাধা বৈদ্যুতিক এবং কাঠামোগত ইন্টারফেস রক্ষা করা আবশ্যক; এবং একটি প্যাক ব্যারিয়ার অবশ্যই ঘের এবং আশেপাশের যানবাহনকে রক্ষা করবে। নির্ভরযোগ্য নকশাটি মিলিত মাইকা গ্রেড, বেধ, আকৃতি, ফিক্সিং পদ্ধতি এবং বৈধতা পরীক্ষা থেকে সেই সঠিক ব্যর্থতার পথে আসে।

প্রামাণিক রেফারেন্স

[১] এলমেলিন — ইভি ব্যাটারি সুরক্ষা এবং সেল বাধাগুলির জন্য মাইকা নিরোধক

[২] এলমেলিন — ব্যাটারি থার্মাল এবং বৈদ্যুতিক নিরোধকের জন্য মাইকা উপাদান

[৩] ইলেক্ট্রোলক — ইভি ব্যাটারিতে থার্মাল রানওয়ে সুরক্ষা: মাইকার ভূমিকা

[৪] UL সমাধান — EV ব্যাটারি অপব্যবহার, আগুন এবং তাপ প্রচার পরীক্ষা

[৫] ISO — ISO 6469-1:2019 বৈদ্যুতিকভাবে চালিত সড়ক যান, রিচার্জেবল এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের নিরাপত্তা

[৬] ইউএনইসিই - ইউএন রেগুলেশন নং 100 থার্মাল প্রপাগেশন ওয়ার্ক