ইভি ব্যাটারি এয়ারজেল ইনসুলেশন প্যাডগুলি কী কী? থার্মাল ব্যারিয়ার গাইড

যদি EV ব্যাটারি কোষগুলি সঠিক তাপীয় বাধা ছাড়াই শক্তভাবে প্যাক করা হয়, তবে একটি অতিরিক্ত উত্তাপিত কোষ প্রতিবেশী কোষগুলিতে তাপ স্থানান্তর করতে পারে, তাপ বিস্তারকে ট্রিগার করতে পারে, ব্যাটারি প্যাকের ক্ষতি করতে পারে এবং একটি গুরুতর অগ্নি-নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করতে পারে।

সবচেয়ে কার্যকরী সমাধান হল সেল, মডিউল, বাসবার জোন বা প্যাক-লেভেল হট স্পটগুলির মধ্যে EV ব্যাটারি এয়ারজেল ইনসুলেশন প্যাড স্থাপন করা যাতে তাপ স্থানান্তর ধীর হয়, কম্প্রেশন স্ট্রেস শোষণ করা যায় এবং তাপীয় পলাতক বংশবিস্তার নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করে।

ইভি ব্যাটারি এয়ারজেল নিরোধক প্যাডগুলি হল অতি-হালকা তাপীয় বাধা উপাদান যা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাকের ভিতরে ব্যবহৃত হয়। এগুলি উচ্চ-ঘনত্বের EV প্যাকগুলিতে বিশেষভাবে মূল্যবান যেখানে প্রতিটি মিলিমিটার শক্তির ঘনত্ব, নিরাপত্তা এবং সমাবেশের নির্ভরযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে।

চিত্র উত্স: অ্যাসপেন অ্যারোজেলস পাইরোথিন তাপীয় বাধা প্রকৌশল সংস্থান।^[১]

একটি EV ব্যাটারি Airgel নিরোধক প্যাড কি?

যদি 'অ্যারোজেল প্যাড' শব্দটিকে সাধারণ ফেনা বা স্পঞ্জ নিরোধক হিসাবে বিবেচনা করা হয়, তবে ব্যাটারি প্যাক তাপ স্থানান্তর, কম্প্রেশন পরিবর্তন এবং তাপীয় পলাতক প্রচারের বিরুদ্ধে গুরুতর সুরক্ষা হারাতে পারে।

সঠিক উত্তর হল একটি EV ব্যাটারি এয়ারজেল ইনসুলেশন প্যাড হল একটি পাতলা, হালকা ওজনের তাপীয় বাধা যা অ্যারোজেল-ভিত্তিক উপাদান থেকে তৈরি এবং লিথিয়াম-আয়ন সেল, মডিউল বা প্যাক সুরক্ষার জন্য তৈরি করা হয়েছে।

Aspen Aerogels PyroThin কে একটি অতি থিন, লাইটওয়েট ইনসুলেশন এবং ফায়ার ব্যারিয়ার হিসাবে বর্ণনা করে যা সেল-টু-সেল, মডিউল এবং প্যাক-ব্যারিয়ার স্তরে তাপীয় পলাতক প্রশমিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।^[১] ব্যবহারিক ব্যাটারি ডিজাইনে, এই প্যাডগুলি এমন জায়গায় বসে যেখানে তাপকে বিলম্বিত, অবরুদ্ধ বা পুনঃনির্দেশিত করতে হবে।

কেন ইভি ব্যাটারি প্যাকগুলিতে এয়ারজেল প্যাড ব্যবহার করা হয়?

যদি একটি উচ্চ-শক্তির ব্যাটারি প্যাক শুধুমাত্র তরল শীতলকরণ এবং BMS পর্যবেক্ষণের উপর নির্ভর করে, তবে এটি একটি ত্রুটি সনাক্ত করতে পারে তবে একটি কোষ তাপীয় রনঅওয়েতে প্রবেশ করলে তা শারীরিকভাবে ধীরগতিতে তাপ স্থানান্তর করতে ব্যর্থ হয়।

উত্তম সমাধান হল প্যাসিভ এয়ারজেল ইনসুলেশন প্যাডের সাথে সক্রিয় তাপ ব্যবস্থাপনাকে একত্রিত করা, তাই প্যাকটিতে নিরীক্ষণ নিয়ন্ত্রণ এবং শারীরিক প্রচার প্রতিরোধ ক্ষমতা উভয়ই রয়েছে।

থার্মাল পলাতক শুধুমাত্র একটি তাপমাত্রা সমস্যা নয়; এটি একটি চেইন-প্রতিক্রিয়া সমস্যা। একটি ভাল এয়ারজেল প্যাড সূচনাকারী কোষ থেকে কাছাকাছি কোষে তাপ পরিবাহিতা কমিয়ে ব্যাটারি প্যাকটিকে আরও সময় দেয়।

ভুল: একা কুলিং প্লেট ধরে নেওয়া প্রতিটি তাপীয় ঘটনা বন্ধ করতে পারে। সঠিক: কুলিং, ভেন্টিং, সেন্সর, বিএমএস লজিক এবং এয়ারজেল বাধা একসাথে ব্যবহার করা।

কিভাবে এয়ারজেল নিরোধক প্যাড তাপ স্থানান্তর বন্ধ করে?

যদি ব্যাটারি স্ট্যাকের মধ্য দিয়ে তাপ খুব দ্রুত চলে যায়, তাহলে বিএমএস, কুলিং প্লেট বা ভেন্টিং পাথ ঘটনাটিকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে তার আগেই সংলগ্ন কোষ বিপজ্জনক তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে।

সরাসরি সমাধান হল গ্যাসের চলাচল সীমাবদ্ধ করতে এবং অন্তরণ স্তরের মাধ্যমে পরিবাহী তাপ স্থানান্তর কমাতে অ্যারোজেলের ন্যানো-ছিদ্রযুক্ত কাঠামো ব্যবহার করা।

NASA ব্যাখ্যা করে যে অ্যারোজেলগুলি অত্যন্ত ছিদ্রযুক্ত, ঘনত্বে খুব কম এবং তাপ স্থানান্তর প্রতিরোধে অত্যন্ত কার্যকর কারণ তাদের ছিদ্রগুলি ন্যানোমিটার পরিসরে রয়েছে।^[২] এটি এয়ারজেলকে মূল্যবান করে তোলে যেখানে পাতলা নিরোধক অবশ্যই সাধারণ পলিমার ফোমের চেয়ে ভালো কাজ করে।

চিত্র উত্স: NASA airgel নিরোধক উপাদান গবেষণা.^[২]

ইভি ব্যাটারি সিরিজ-অ্যারোজেল ইনসুলেশন প্যাডে 'সিরিজ' এর অর্থ কী?

যদি 'সিরিজ' একটি বিশেষ বৈদ্যুতিক উপাদান হিসাবে ভুল বোঝা যায়, তাহলে ব্যাটারি প্যাকের ভিতরে ভুল স্থানের জন্য ভুল প্যাড নির্বাচন করা হতে পারে।

সঠিক ব্যাখ্যা হল যে 'EV ব্যাটারি সিরিজ-অ্যারোজেল ইনসুলেশন প্যাড' সাধারণত একটি সিরিজ-সংযুক্ত ব্যাটারি সেল বা মডিউল বিন্যাস জুড়ে ব্যবহৃত এয়ারজেল প্যাডকে বোঝায়, একটি প্যাড নয় যা সিরিজ কারেন্ট পরিচালনা করে।

EV প্যাকগুলিতে টার্গেট ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা পৌঁছানোর জন্য সিরিজ এবং সমান্তরালভাবে সংযুক্ত কোষ থাকে। এয়ারজেল প্যাডগুলি সাধারণত নন-কারেন্ট-বহনকারী তাপীয় এবং যান্ত্রিক অংশগুলি সেল সিরিজের পাথ, মডিউল স্ট্যাক বা প্যাক বাধা কাঠামোর কাছে স্থাপন করা হয়।

কীভাবে এয়ারজেল প্যাডগুলি মাইকা, ফোম বা সিরামিক ফাইবার থেকে আলাদা?

যদি একটি EV ব্যাটারি প্যাড শুধুমাত্র মূল্য বা বেধ দ্বারা নির্বাচন করা হয়, প্যাকটি তাপ ব্লকিং, কম্প্রেশন পুনরুদ্ধার, অস্তরক শক্তি, ওজন এবং সমাবেশ সহনশীলতার মধ্যে ভারসাম্য হারাতে পারে।

সবচেয়ে ভালো সমাধান হল প্রকৃত ব্যর্থতার মোড দ্বারা অ্যারোজেল, মাইকা, ফোম এবং সিরামিক ফাইবার তুলনা করা: তাপীয় পলাতক, কোষের ফোলাভাব, কম্পন, বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা, শিখা এক্সপোজার, বা খরচ লক্ষ্য।

এয়ারজেল সাধারণত বাছাই করা হয় যখন প্যাকের একটি পাতলা এবং হালকা আকারে শক্তিশালী নিরোধক প্রয়োজন। মাইকা অস্তরক এবং শিখা-বাধা কার্যকারিতার জন্য শক্তিশালী, ফেনা সংকোচন এবং সহনশীলতা শোষণের জন্য দরকারী, এবং সিরামিক ফাইবার ব্যবহার করা হয় যেখানে চরম তাপ প্রতিরোধের বিষয়।

একটি ইভি ব্যাটারি মডিউলে এয়ারজেল প্যাডগুলি কোথায় ইনস্টল করা হয়?

যদি এয়ারজেল প্যাডগুলি তাপ প্রবাহ, ভেন্টের দিক, কম্প্রেশন লোড এবং জোতা রাউটিং বিবেচনা না করে এলোমেলোভাবে স্থাপন করা হয় তবে প্যাকটি এখনও তাপ প্রচার বা যান্ত্রিক হস্তক্ষেপের শিকার হতে পারে।

সঠিক সমাধান হল তাপীয় প্রচারের পথ, কোষের রসায়ন, মডিউল স্ট্যাকের চাপ, কুলিং প্লেটের অবস্থান এবং উচ্চ-ভোল্টেজ জোতা ছাড়পত্র অনুযায়ী এয়ারজেল প্যাড স্থাপন করা।

থলি এবং প্রিজম্যাটিক কোষগুলির জন্য, প্যাডগুলি সাধারণত বড় কোষের মুখের মধ্যে স্থাপন করা হয়। নলাকার কোষগুলির জন্য, আর্কিটেকচারের উপর নির্ভর করে এয়ারজেল শীট, হাতা, মডিউল বাধা বা প্যাক-স্তরের বিচ্ছিন্নতা স্তর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

OEM বা ব্যাটারি-প্যাক প্রকল্পগুলির জন্য, চূড়ান্ত প্যাড নির্বাচনের আগে সেল ফর্ম্যাট, রসায়ন, স্ট্যাক চাপ, মডিউল অঙ্কন, ভেন্টিং পাথ এবং তাপ পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা পাঠান। একটি ছোট নমুনা কাটা টুলিংয়ের আগে ফিট, কম্প্রেশন এবং সমাবেশের ঝুঁকি প্রকাশ করতে পারে।

কিভাবে এয়ারজেল প্যাডগুলি স্বয়ংচালিত তারের জোতা সিস্টেমের সাথে কাজ করে?

উচ্চ-ভোল্টেজ জোতা, সেন্সিং জোতা, বা বাসবার নিরোধক যদি তাপীয় প্রচারের পথের খুব কাছাকাছি চলে যায়, তাহলে নিরোধক অবনমিত হতে পারে, টার্মিনালগুলি আলগা হতে পারে এবং একটি ত্রুটি ঘটনার সময় ডায়াগনস্টিক সংকেত ব্যর্থ হতে পারে।

এইচভি ওয়্যারিং, ভোল্টেজ সেন্স লাইন, টেম্পারেচার সেন্সর, বাসবার কভার এবং প্যাক সিলিং কৌশল সহ এয়ারজেল ইনসুলেশন প্যাড ডিজাইন করা আরও ভাল সমাধান।

ব্যাটারি নিরাপত্তা শুধু সেল রসায়ন নয়। এটি একটি সম্পূর্ণ-সিস্টেম ডিজাইন যার মধ্যে সেল বাধা, উচ্চ-ভোল্টেজ জোতা রাউটিং, ভেন্টিং চ্যানেল, সেন্সর বসানো, গ্রাউন্ডিং, শিল্ডিং এবং সংযোগকারী সুরক্ষা রয়েছে।

কি কর্মক্ষমতা ডেটা ক্রেতাদের চেক করা উচিত?

যদি একটি সরবরাহকারী শুধুমাত্র বেধ এবং মূল্য প্রদান করে, ক্রেতা প্যাডটি সংকোচন, তাপ এক্সপোজার, শিখা, আর্দ্রতা, কম্পন, বা প্যাক সমাবেশের চাপ থেকে বাঁচবে কিনা তা বিচার করতে পারে না।

সঠিক সমাধান হল একটি প্রযুক্তিগত ডেটাশিট, তাপ পরিবাহিতা ডেটা, কম্প্রেশন কার্ভ, ডাইইলেকট্রিক পরীক্ষার ফলাফল, শিখা প্রতিরোধের তথ্য, অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা এবং বার্ধক্যজনিত ডেটার জন্য অনুরোধ করা।

Aspen Aerogels নোট যে এর airgel প্ল্যাটফর্ম তাপ পরিবাহিতা, বেধ, এবং কম্প্রেশন প্রতিক্রিয়া জন্য অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে.^[১] প্যাড বেছে নেওয়ার আগে ব্যাটারি ইঞ্জিনিয়ারদের ঠিক এই প্যারামিটারগুলি পর্যালোচনা করা উচিত।

কোন স্ট্যান্ডার্ডগুলি ইভি ব্যাটারি এয়ারজেল প্যাডগুলির সাথে সম্পর্কিত?

যদি এয়ারজেল প্যাডগুলিকে ব্যাটারি নিরাপত্তা যাচাইকরণের সাথে লিঙ্ক না করে নির্বাচন করা হয়, তাহলে উপাদানটি বিচ্ছিন্ন অবস্থায় চমৎকার দেখাতে পারে কিন্তু প্যাক-স্তরের সার্টিফিকেশন বা অপব্যবহারের পরীক্ষা সমর্থন করতে ব্যর্থ হয়।

সঠিক সমাধান হল প্যাড নির্বাচনকে ইভি ব্যাটারি নিরাপত্তা পরীক্ষার সাথে সংযুক্ত করা যেমন তাপ, যান্ত্রিক, বৈদ্যুতিক, পরিবেশগত, এবং অপব্যবহার-পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা।

SwRI ব্যাখ্যা করে যে UL 2580 পরীক্ষা বৈদ্যুতিক, যান্ত্রিক, তাপীয়, পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা-সম্পর্কিত পরীক্ষা জুড়ে EV ব্যাটারির নিরাপত্তা মূল্যায়ন করে।^[৩] SAE J2464 অপব্যবহারের পরীক্ষাগুলি বর্ণনা করে যা বৈদ্যুতিক এবং হাইব্রিড বৈদ্যুতিক গাড়ির রিচার্জেবল শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।^[৪]

ভুল: জিজ্ঞাসা করা যে একটি এয়ারজেল প্যাড একাই 'UL 2580 পাস করে।' সঠিক: সম্পূর্ণ ব্যাটারি সমাবেশ পরীক্ষা করা কারণ প্যাক জ্যামিতি, কোষ রসায়ন, ভেন্টিং, ওয়্যারিং এবং বাধা স্থাপন সবই চূড়ান্ত ফলাফলকে প্রভাবিত করে।

কিভাবে আপনি একটি EV ব্যাটারি প্রকল্পের জন্য একটি Airgel প্যাড চয়ন করা উচিত?

প্যাক লেআউট ইতিমধ্যে হিমায়িত হওয়ার পরে যদি প্যাডটি নির্বাচন করা হয়, তাহলে প্রকৌশলীকে দুর্বল পুরুত্ব, খারাপ সংকোচন, অবরুদ্ধ ভেন্টিং বা অনিরাপদ জোতা ছাড়পত্রের জন্য বাধ্য করা হতে পারে।

সর্বোত্তম সমাধান হল মডিউল লেআউট, উচ্চ-ভোল্টেজ রাউটিং এবং তাপ প্রচার সিমুলেশনের সময় প্রথম দিকে এয়ারজেল প্যাড সরবরাহকারী এবং তারের জোতা সরবরাহকারীকে জড়িত করা।

সেল ফরম্যাট, রসায়ন, শক্তি ঘনত্ব, টার্গেট প্যাক পুরুত্ব, কম্প্রেশন ফোর্স, কুলিং প্লেট পজিশন, ভেন্টিং ডিরেকশন এবং সেফটি টেস্ট টার্গেট দিয়ে একটি ভালো নির্বাচন প্রক্রিয়া শুরু হয়। প্যাডটি প্রকৃত মডিউল স্ট্যাকে যাচাই করা উচিত, শুধুমাত্র একটি সমতল ল্যাব নমুনায় নয়।

দ্রুত মূল্যায়নের জন্য, আপনার ঘরের আকার, মডিউল অঙ্কন, লক্ষ্য বেধ, সংকোচন পরিসীমা, সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ইভেন্ট এবং বার্ষিক ভলিউম পাঠান। একটি ছোট ডাই-কাট এয়ারজেল নমুনা ভর উত্পাদন টুলিংয়ের আগে ফিটমেন্ট নিশ্চিত করতে সহায়তা করতে পারে।

FAQ

ইভি ব্যাটারি এয়ারজেল নিরোধক প্যাড কি?

এগুলি পাতলা অ্যারোজেল-ভিত্তিক থার্মাল ব্যারিয়ার প্যাড যা EV ব্যাটারি প্যাকের ভিতরে তাপ স্থানান্তর, ধীর তাপ প্রচার এবং ব্যাটারি সুরক্ষা নকশা সমর্থন করতে ব্যবহৃত হয়।

কেন EV ব্যাটারিতে এয়ারজেল ব্যবহার করা হয়?

Airgel ব্যবহার করা হয় কারণ এটি একটি হালকা এবং পাতলা আকারে শক্তিশালী তাপ নিরোধক প্রদান করে। এটি ব্যাটারি প্রকৌশলীদের অত্যধিক প্যাকের স্থান নষ্ট না করে কোষগুলিকে রক্ষা করতে সহায়তা করে।

এয়ারজেল প্যাড কি তাপীয় দৌড় বন্ধ করে?

এয়ারজেল প্যাডগুলি প্রতিটি কোষকে ব্যর্থ হতে বাধা দেয় না। তাদের উদ্দেশ্য হল সম্পূর্ণ প্যাক ডিজাইনের উপর নির্ভর করে একটি ব্যর্থ কোষ থেকে কাছাকাছি কোষে তাপ বিস্তারকে ধীর বা থামাতে সাহায্য করা।

একটি ব্যাটারি প্যাকে এয়ারজেল প্যাড কোথায় রাখা হয়?

এগুলি কোষের মধ্যে, মডিউলগুলির মধ্যে, বাসবারের কাছাকাছি, প্যাক কভারের নীচে, ভেন্ট পাথের পাশে বা প্যাক-স্তরের বাধা অঞ্চলে স্থাপন করা যেতে পারে।

এয়ারজেল প্যাড কি বৈদ্যুতিকভাবে নিরোধক?

অনেক এয়ারজেল ব্যাটারি প্যাড বৈদ্যুতিক নিরোধক কর্মক্ষমতা সঙ্গে ডিজাইন করা হয়, কিন্তু সঠিক অস্তরক শক্তি পণ্য গঠন এবং পরীক্ষা পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। সর্বদা সরবরাহকারীর ডেটাশিট পরীক্ষা করুন।

এয়ারজেল প্যাড কি মাইকা শীটের চেয়ে ভাল?

তারা বিভিন্ন সমস্যার সমাধান করে। এয়ারজেল পাতলা তাপ নিরোধকের জন্য শক্তিশালী, যখন অভ্র অস্তরক এবং শিখা-বাধা কর্মক্ষমতার জন্য শক্তিশালী। অনেক EV প্যাক বিভিন্ন স্তরে উভয় উপকরণ ব্যবহার করতে পারে।

এয়ারজেল প্যাড কি কম্প্রেশন প্যাড প্রতিস্থাপন করতে পারে?

কখনও কখনও তারা তাপ এবং কম্প্রেশন ফাংশন উভয় সমর্থন করতে পারে, কিন্তু সবসময় না। কোষের ফুলে যাওয়া, স্ট্যাক চাপ এবং দীর্ঘমেয়াদী সংকোচনের আচরণ অবশ্যই বৈধ হতে হবে।

বিশেষজ্ঞ নোট

ইভি ব্যাটারি এয়ারজেল নিরোধক প্যাডগুলি কেবল কোষগুলির মধ্যে স্থাপন করা নরম শীট নয়। এগুলি হল নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক তাপীয় বাধা যা কোষের রসায়ন, ভেন্টিং, কম্প্রেশন, কুলিং, বাসবার, সেন্সর, সংযোগকারী এবং উচ্চ-ভোল্টেজ জোতা রাউটিং এর সাথে কাজ করতে হবে।

15 বছর স্বয়ংচালিত তারের জোতা, EV ব্যাটারি তারের সমাবেশ, উচ্চ-ভোল্টেজ আন্তঃসংযোগ এবং কাস্টম যানবাহন পাওয়ার সিস্টেমের সাথে কাজ করার পরে, আমার ক্ষেত্রের নিয়ম সহজ: ব্যাটারি নিরাপত্তা কখনও একটি উপাদান দ্বারা তৈরি হয় না; প্রতিটি উপাদান, তার, সংযোগকারী এবং তাপ পথ একসাথে কাজ করার মাধ্যমে এটি তৈরি হয়। আপনার ইভি ব্যাটারি প্রজেক্টের যদি এয়ারজেল ইনসুলেশন প্যাড, এইচভি হারনেস সুরক্ষা, বাসবার ইনসুলেশন, বা নমুনা-পর্যায়ে তাপীয় বাধা পর্যালোচনার প্রয়োজন হয়, তাহলে উৎপাদনের আগে সেল লেআউট, ভোল্টেজ ক্লাস, রাউটিং পাথ এবং বৈধতা লক্ষ্য পাঠান। একটি ছোট নমুনা এবং প্রাথমিক প্রকৌশল পর্যালোচনা পরে অনেক বড় প্যাক-স্তরের ব্যর্থতা প্রতিরোধ করতে পারে।

তথ্যসূত্র

1. অ্যাস্পেন অ্যারোজেলস, 'ইভির জন্য পাইরোথিন থার্মাল রানওয়ে ব্যারিয়ার।' অ্যাস্পেন অ্যারোজেলস পাইরোথিন

2. NASA, 'Aerogels: পাতলা, লাইটার, শক্তিশালী।' নাসা এয়ারজেল গবেষণা

3. সাউথওয়েস্ট রিসার্চ ইনস্টিটিউট, 'UL 2580 স্ট্যান্ডার্ড ব্যাটারি টেস্টিং।' SwRI UL 2580 ব্যাটারি টেস্টিং

4. SAE ইন্টারন্যাশনাল, 'SAE J2464 ইলেকট্রিক এবং হাইব্রিড ইলেকট্রিক ভেহিকেল রিচার্জেবল এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম সেফটি অ্যান্ড অ্যাবিউজ টেস্টিং৷' SAE J2464

5. Aspen Aerogels, 'বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য তাপীয় পলাতক প্রশমন।' অ্যাস্পেন অ্যারোজেলস ব্যাটারি তাপীয় বাধা

6. NASA Spinoff, 'Aerogels Insulate Missions and Consumer Products।' নাসা স্পিনফ এয়ারজেল অ্যাপ্লিকেশন