ইভি ব্যাটারি কোষের মধ্যে এয়ারজেল নিরোধক কতটা পুরু হওয়া উচিত?

যদি এয়ারজেল বাধা খুব পাতলা হয়, একটি ব্যর্থ কোষ থেকে তাপ খুব দ্রুত তার প্রতিবেশী পৌঁছাতে পারে; যদি এটি অপ্রয়োজনীয়ভাবে পুরু হয়, প্যাকটি মূল্যবান সেল ভলিউম হারায়, খরচ যোগ করে এবং সেল কম্প্রেশন পরিবর্তন করতে পারে।

ইভি ব্যাটারির জন্য কোনো সার্বজনীন এয়ারজেল বেধ নেই—কোষের রসায়ন, তাপ-পলাতক শক্তি, উপলব্ধ ফাঁক, সংকোচন, অনুমোদিত সুরক্ষিত-পার্শ্বের তাপমাত্রা এবং মডিউল বৈধতা ফলাফল থেকে সঠিক মানটি নির্বাচন করতে হবে। প্রিজম্যাটিক এবং থলি কোষের জন্য, প্রকৌশলী বাধাগুলি প্রায়শই মাত্র কয়েক মিলিমিটার পুরু হয়, তবে চূড়ান্ত মানটি প্রকৃত ব্যাটারি আর্কিটেকচারে প্রমাণিত হতে হবে।

ইভি ব্যাটারি কোষের জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড এয়ারজেল বেধ আছে?

একটি নির্দিষ্ট নিয়ম ব্যবহার করে যেমন 'প্রতিটি ব্যাটারির জন্য 2 মিমি এয়ারজেল যথেষ্ট' উচ্চ-শক্তি কোষ বা কম-ঝুঁকির মডিউলে স্থান নষ্ট করতে পারে।

সঠিক সমাধান হল প্রকৃত সংকুচিত অবস্থার অধীনে প্রয়োজনীয় তাপীয় প্রতিরোধের থেকে পুরুত্ব নির্ধারণ করা। কোষের বিন্যাস, রসায়ন, সঞ্চিত শক্তি, ব্যবধান, ভেন্টের দিক, সংকোচন বল, বাধা নির্মাণ এবং পার্শ্ববর্তী কোষে অনুমোদিত তাপমাত্রা সবই ফলাফলকে প্রভাবিত করে।

Aspen Aerogels বলে যে এর স্বয়ংচালিত সেল বাধাগুলি তাপ পরিবাহিতা, বেধ এবং কম্প্রেশন প্রতিক্রিয়া সহ নির্দিষ্ট লক্ষ্যগুলির জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে , যে বাধা পুরুত্ব একটি সার্বজনীন সংখ্যার পরিবর্তে একটি অ্যাপ্লিকেশন-নির্ভর ডিজাইন প্যারামিটার।^[১]

একটি 2-3 মিমি এয়ারজেল ব্যারিয়ার কি যথেষ্ট হতে পারে?

সেলের আকার, কম্প্রেশন, তাপ পথ এবং ভেন্টিং বিবেচনা না করে একটি সফল 2-3 মিমি পরীক্ষার ফলাফল উদ্ধৃত করা সম্পূর্ণ ভিন্ন ব্যাটারি প্যাকে মিথ্যা আস্থা তৈরি করতে পারে।

কিছু মিলিমিটার কিছু প্রিজম্যাটিক বা থলি-কোষ ডিজাইনে প্রযুক্তিগতভাবে কার্যকর হতে পারে, কিন্তু শুধুমাত্র যখন সম্পূর্ণ মডিউল পরীক্ষা প্রয়োজনীয় প্রচার বিলম্ব নিশ্চিত করে। বেধ উপাদান গঠন এবং কম্প্রেশন অবস্থা থেকে পৃথক করা যাবে না.

Aspen একটি 2.35 মিমি পাইরোথিন বাধা ব্যবহার করে একটি মিনি-মডিউলের উদাহরণ প্রকাশ করেছে যা প্রায় 50% স্ট্রেনে সংকুচিত হয়েছে । দুটি 62 Ah প্রিজম্যাটিক কোষের মধ্যে সেই নির্দিষ্ট পরীক্ষায়, প্রতিবেশী কোষটি তাপীয় পলাতক প্রবেশ করেনি, তবে অ্যাস্পেন আরও উল্লেখ করেছেন যে মিনি-মডিউলটি একটি বাস্তব প্যাকে পাওয়া কিছু গৌণ তাপ পথকে বিচ্ছিন্ন করেছে।^[২]

সেই 2.35 মিমি ফলাফল তাই একটি দরকারী প্রকৌশল উদাহরণ - একটি সর্বজনীন EV স্পেসিফিকেশন নয়।

কিভাবে কম্প্রেশন প্রয়োজনীয় বেধ পরিবর্তন করে?

শুধুমাত্র তার অসংকুচিত বেধ দ্বারা নির্বাচিত একটি বাধা কোষগুলি ফুলে গেলে এবং মডিউলটি গাড়ির সারাজীবনে উপাদানটিকে সংকুচিত করার পরে খুব আলাদাভাবে কাজ করতে পারে।

সমাধান হল জীবনের শুরু এবং জীবনের শেষের সংকুচিত বেধ এবং তাপীয় কর্মক্ষমতা উভয়ই মূল্যায়ন করা। প্রিজম্যাটিক এবং থলি কোষ সাইকেল চালানোর সময় মাত্রা পরিবর্তন করতে পারে, তাই তাপ প্রতিরোধের বজায় রাখার সময় বাধা একটি কম্প্রেশন প্যাড হিসাবেও কাজ করতে পারে।

অ্যাস্পেন বিশেষভাবে যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা, কম্প্রেশন ক্লান্তি, এবং কম্প্রেশনের অধীনে তাপ পরিবাহিতাকে কোষ-থেকে-কোষ বাধাগুলির জন্য জটিল নকশা কারণ হিসাবে চিহ্নিত করে।^[৩]

কি ফ্যাক্টর এয়ারজেল বেধ নির্ধারণ করে?

একা তাপ পরিবাহিতা থেকে বেধ নির্বাচন করা অন্যান্য তাপ পথ এবং যান্ত্রিক সীমাবদ্ধতাগুলিকে উপেক্ষা করে যা প্রকৃত তাপ-পলাতক প্রচারে আধিপত্য বিস্তার করতে পারে।

প্রকৌশলীদের বাধার বেধ হিমায়িত করার আগে সম্পূর্ণ সেল-টু-সেল ইন্টারফেসটি মূল্যায়ন করা উচিত। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ইনপুট নীচে দেখানো হয়.

কেন সহজভাবে একটি ঘন এয়ারজেল বাধা ব্যবহার করবেন না?

প্রতিটি কোষের বাধাকে ওভারসাইজ করা প্যাক শক্তির ঘনত্ব কমাতে পারে, মডিউলের মাত্রা এবং খরচ বাড়াতে পারে এবং উদ্দিষ্ট সেল কম্প্রেশন সিস্টেমে হস্তক্ষেপ করতে পারে।

সঠিক সমাধান হল ন্যূনতম বৈধ নির্মাণ ব্যবহার করা যা পর্যাপ্ত নকশা মার্জিনের সাথে তাপ-প্রসারণ এবং যান্ত্রিক প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। উচ্চ-ভলিউম ইভি প্যাকগুলিতে, এমনকি কয়েক ডজন বা শতাধিক সেল ইন্টারফেস জুড়ে পুনরাবৃত্তি করা মিলিমিটারের একটি অতিরিক্ত ভগ্নাংশও প্যাকের মাত্রাগুলিকে বস্তুগতভাবে প্রভাবিত করতে পারে।

সেল-টু-সেল বাধাগুলির জন্য এয়ারজেল আকর্ষণীয় হওয়ার এটি একটি কারণ: নির্মাতারা তুলনামূলকভাবে পাতলা, লাইটওয়েট কাঠামোতে খুব উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা তৈরি করতে পারে।^[৪]

কোষের রসায়ন কি প্রয়োজনীয় এয়ারজেল বেধ পরিবর্তন করে?

LFP, NMC, এবং অন্যান্য কোষ রসায়নের জন্য একই বাধা নকশা ব্যবহার করে তাপ-পলাতক আচরণ, কোষ শক্তি, ভেন্টিং এবং প্যাক আর্কিটেকচারের প্রধান পার্থক্যগুলি উপেক্ষা করতে পারে।

বাধাটি প্রকৃত কোষের রসায়ন এবং ট্রিগার-সেল আচরণের সাথে মিলিত হওয়া উচিত। অ্যাস্পেন নোট করেছেন যে এর কোষ বাধাগুলি LFP, NMC এবং উদীয়মান সলিড-স্টেট সিস্টেম সহ একাধিক রসায়নের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অপ্টিমাইজ করা বেধ এবং কঠোরতা প্রোফাইল সহ।^[৫]

রসায়ন গুরুত্বপূর্ণ, কিন্তু এটি একমাত্র প্যারামিটার নয়। কোষের ক্ষমতা, জ্যামিতি, চার্জের অবস্থা, ব্যবধান, সংকোচন, কুলিং এবং প্রতিবেশী কাঠামো বস্তুগতভাবে বংশবৃদ্ধির আচরণ পরিবর্তন করতে পারে।

মডিউল পরীক্ষার আগে Airgel বেধ নির্বাচন করা উচিত?

মডিউল-স্তরের পরীক্ষাগুলি যদি পরিবাহী, বিকিরণকারী, বা ভেন্ট-গ্যাস তাপ পথগুলি প্রকাশ করে যেগুলি কুপন পরীক্ষার দ্বারা উপস্থাপিত হয়নি তা প্রকাশ করলে শুধুমাত্র একটি উপাদান ডেটাশিট থেকে উৎপাদনের বেধকে হিমায়িত করা ব্যয়বহুল পুনঃডিজাইন হতে পারে।

একটি প্রারম্ভিক বেধ সংজ্ঞায়িত করতে উপাদান গণনা এবং সেল-স্তরের পরীক্ষা ব্যবহার করুন, তারপর সিরিয়াল প্রকাশের আগে মডিউল বা প্যাক স্তরে সম্পূর্ণ নির্মাণ যাচাই করুন। একটি আসল ব্যাটারিতে ট্যাব, বাসবার, কুলিং প্লেট, কম্প্রেশন স্ট্রাকচার, ফাঁক, ফাস্টেনার, ইনসুলেশন এবং ভেন্ট পাথ থাকে যা প্রাথমিক সেল-ফেস বাধাকে বাইপাস করতে পারে।

অ্যাস্পেন একইভাবে বলে যে ব্যাটারি মডিউল এবং প্যাকগুলি জটিল সিস্টেম এবং জীবনের শেষ পর্যন্ত সেল-বাধা কার্যকারিতার জন্য কোনও এক-আকার-ফিট-সমস্ত পরীক্ষা নেই।^[৩]

কিভাবে এয়ারজেল পুরুত্ব বাসবার এবং ব্যাটারি তারের উপর প্রভাব ফেলে?

আশেপাশের বৈদ্যুতিক প্যাকেজিং পরীক্ষা না করে সেল-বাধা বেধ বৃদ্ধি করা মডিউল স্ট্যাকের মাত্রা পরিবর্তন করতে পারে এবং বাসবার, সেন্সিং তার, সংযোগকারী বা উচ্চ-ভোল্টেজ জোতা রাউটিং এর উপর অতিরিক্ত চাপ দিতে পারে।

সঠিক সমাধান হল বৈদ্যুতিক আন্তঃসংযোগ ব্যবস্থার সাথে একত্রে এয়ারজেল পুরুত্ব পর্যালোচনা করা। কক্ষের ব্যবধানে পরিবর্তন বাসবার জ্যামিতি, বিএমএস সেন্সিং-তারের দৈর্ঘ্য, সংযোগকারী অবস্থান, নিরোধক ছাড়পত্র এবং মডিউলের চারপাশে উচ্চ-ভোল্টেজ তারের রাউটিং পরিবর্তন করতে পারে।

এই কারণে, একটি তাপ-বাধা পরিবর্তনকে একটি বিচ্ছিন্ন উপাদান প্রতিস্থাপন হিসাবে বিবেচনা করা উচিত নয়। টুলিং হিমায়িত করার আগে সেল স্পেসিং, কম্প্রেশন, মাইকা ইনসুলেশন, বাসবার, সিলিকন প্যাড, বিএমএস ওয়্যারিং এবং এইচভি হারনেস ইন্টারফেস একসাথে পরীক্ষা করা উচিত।

একটি Airgel সেল বাধা সংজ্ঞায়িত করা প্রয়োজন?

একটি প্রকৌশল পর্যালোচনার জন্য, কোষের রসায়ন, ক্ষমতা, কোষের মাত্রা, উপলব্ধ ফাঁক, কম্প্রেশন প্রয়োজনীয়তা, লক্ষ্য পুরুত্বের পরিসীমা, ভেন্ট দিক, তাপ-প্রসারণের প্রয়োজনীয়তা, মডিউল CAD, এবং পার্শ্ববর্তী বাসবার বা তারের বিন্যাস প্রস্তুত করুন।

একটি নমুনা মূল্যায়ন চূড়ান্ত উত্পাদন বেধ মুক্তির আগে তাপ কর্মক্ষমতা এবং সংকুচিত যান্ত্রিক আচরণ উভয় নিশ্চিত করা উচিত।

FAQ

ইভি ব্যাটারি কোষের মধ্যে একটি সাধারণ এয়ারজেল পুরুত্ব কী?

কোন সার্বজনীন বেধ আছে. প্রকৌশলী কোষের বাধা মাত্র কয়েক মিলিমিটার পুরু হতে পারে, তবে চূড়ান্ত মান নির্ভর করে উপাদান, কোষের নকশা, সংকোচন এবং প্রয়োজনীয় তাপ-প্রসারণ কার্যক্ষমতার উপর।

2 মিমি এয়ারজেল কি ব্যাটারি কোষের মধ্যে যথেষ্ট?

এটি কিছু ডিজাইনে যথেষ্ট এবং অন্যগুলিতে অপর্যাপ্ত হতে পারে। প্রকৃত কোষের রসায়ন, শক্তি, সংকোচন, তাপ পথ এবং মডিউল আর্কিটেকচার ব্যবহার করে বেধ অবশ্যই যাচাই করা উচিত।

কম্প্রেসিং এয়ারজেল কি এর তাপীয় সুরক্ষা হ্রাস করে?

এটি এয়ারজেল নির্মাণের উপর নির্ভর করে। স্বয়ংচালিত কোষ বাধাগুলি তাদের প্রকৃত কম্প্রেশন অবস্থার অধীনে চিহ্নিত করা উচিত কারণ যান্ত্রিক স্ট্রেন বেধ পরিবর্তন করে এবং তাপীয় আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে।

মোটা এয়ারজেল কি সবসময় নিরাপদ?

না। বেশি বেধ তাপ প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে কিন্তু প্যাক শক্তির ঘনত্ব কমাতে পারে, কোষের সংকোচন পরিবর্তন করতে পারে, খরচ বাড়াতে পারে এবং বাসবার বা তারের জ্যামিতিকে প্রভাবিত করতে পারে।

এয়ারজেল কি সেল বা মডিউল স্তরে পরীক্ষা করা উচিত?

উভয়ই দরকারী হতে পারে। সেল-স্তরের পরীক্ষাগুলি স্ক্রীনের বাধা কার্য সম্পাদনে সহায়তা করে, তবে মডিউল- এবং প্যাক-স্তরের বৈধতা গুরুত্বপূর্ণ কারণ সম্পূর্ণ ব্যাটারি সিস্টেমে অতিরিক্ত তাপ-স্থানান্তর এবং ভেন্ট-গ্যাস পাথ বিদ্যমান।

15-বছরের স্বয়ংচালিত ব্যাটারি এবং তারের জোতা পরিপ্রেক্ষিত

15 বছরের স্বয়ংচালিত উপাদান এবং তারের জোতা অভিজ্ঞতার উপর ভিত্তি করে, ব্যাটারি স্ট্যাক বোঝার আগে আমি কখনই একটি এয়ারজেল বাধাকে কেবল '2 মিমি' বা '3 মিমি' হিসাবে নির্দিষ্ট করব না।

সঠিক বেধ হল ন্যূনতম বৈধ নির্মাণ যা সেল-টু-সেল তাপ স্থানান্তর নিয়ন্ত্রণ করে যখন এখনও কম্প্রেশন, প্যাকেজিং, বাসবার, সেন্সিং-ওয়্যার এবং উচ্চ-ভোল্টেজ রাউটিং প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। একটি EV ব্যাটারি প্যাকে, তাপীয় উপকরণ এবং বৈদ্যুতিক আন্তঃসংযোগগুলিকে একসঙ্গে ডিজাইন করতে হবে।

প্রামাণিক রেফারেন্স

[১] অ্যাস্পেন অ্যারোজেলস — পাইরোথিন এয়ারজেল সেল-টু-সেল তাপীয় বাধা

[২] অ্যাস্পেন অ্যারোজেলস - সেল-টু-সেল থার্মাল প্রপাগেশন মিনি-মডিউল টেস্টিং

[৩] অ্যাস্পেন অ্যারোজেলস - তাপীয় বাধা নকশা, সংকোচন এবং বৈধতা

[৪] অ্যাস্পেন অ্যারোজেলস - তাপীয় পলাতক প্রচার এবং কোষ থেকে কোষ বাধা

[৫] অ্যাসপেন অ্যারোজেলস - ইভি ব্যাটারি থার্মাল ব্যারিয়ার অ্যাপ্লিকেশন