কেন EV ব্যাটারি মডিউল এয়ারজেল নিরোধক প্যাড প্রয়োজন?

যখন একটি EV ব্যাটারি সেল তাপীয় পলাতক প্রবেশ করে, তখন তাপ পার্শ্ববর্তী কোষগুলিতে ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং একটি স্থানীয় ব্যর্থতাকে মডিউল-স্তরের আগুনে পরিণত করতে পারে।

সবচেয়ে কার্যকর প্যাসিভ সমাধান হল সংলগ্ন কোষ বা অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ তাপ-স্থানান্তর পথের মধ্যে একটি বৈধ এয়ারজেল নিরোধক প্যাড স্থাপন করা। এয়ারজেল তুলনামূলকভাবে অল্প পুরুত্বের সাথে উচ্চ তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, এটি কমপ্যাক্ট, শক্তি-ঘন ইভি ব্যাটারি মডিউলগুলির জন্য আকর্ষণীয় করে তোলে।

সিলিকা এয়ারজেল নমুনাগুলি তাপ নিরোধক কার্যকারিতার সাথে যুক্ত অত্যন্ত ছিদ্রযুক্ত কাঠামো প্রদর্শন করে। ছবির উৎস: নাসা বিজ্ঞান^[১].

কেন ইভি ব্যাটারি কোষের মধ্যে এয়ারজেল প্যাড ইনস্টল করা হয়?

একটি কার্যকর কোষ-থেকে-কোষ তাপীয় বাধা ছাড়া, একটি ব্যর্থ থলি বা প্রিজম্যাটিক কোষ থেকে তাপ প্রতিবেশী কোষে দ্রুত পৌঁছাতে পারে যাতে তাপীয় প্রসারণকে ট্রিগার করতে পারে।

সংলগ্ন কোষগুলির মধ্যে একটি এয়ারজেল প্যাড ইনস্টল করা তাপ প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে এবং পরিবাহী তাপ স্থানান্তরকে ধীর করে দেয়। এটি কাঠামোগত বিচ্ছিন্নতা, ভেন্টিং, কুলিং, বৈদ্যুতিক সুরক্ষা এবং ব্যাটারি-ব্যবস্থাপনা কৌশলগুলির মাধ্যমে ইভেন্টকে নিয়ন্ত্রণ করতে মডিউলটিকে আরও সময় দেয়।

নিকেল-সমৃদ্ধ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি মডিউলগুলির উপর একটি পিয়ার-রিভিউ করা 2023 গবেষণায় তাপ পরিবাহিতা পরিমাপ করা হয়েছে । 0.020 W/(m·K) ঘরের তাপমাত্রায় পরীক্ষিত সিলিকা এয়ারজেল শীটের জন্য প্রায় গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে পর্যাপ্ত এয়ারজেল লেয়ারিং তাদের নির্দিষ্ট পাউচ-সেল মডিউল কনফিগারেশনে তাপীয় পলাতক প্রচারকে দমন করতে পারে।^[২]

এয়ারজেল মূল্যবান কারণ ব্যাটারি ইঞ্জিনিয়াররা সর্বদা মিলিমিটারের জন্য লড়াই করে। একটি পুরু প্রচলিত বাধা ব্যবহারযোগ্য প্যাক ভলিউম কমাতে পারে, যখন একটি পাতলা উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন তাপীয় বাধা প্রতিবেশী কোষগুলিকে সরাসরি কোনও পলাতক ঘটনার সংস্পর্শে না রেখে শক্তির ঘনত্ব রক্ষা করতে সাহায্য করতে পারে।

এয়ারজেল প্যাডগুলি কীভাবে তাপীয় পলাতক প্রচার বন্ধ করতে সহায়তা করে?

যদি নিরোধক শুধুমাত্র কয়েক সেকেন্ডের জন্য তাপ বিলম্বিত করে কিন্তু প্রতিবেশী কোষকে তার গুরুতর তাপমাত্রার নিচে রাখতে না পারে, তাহলে তাপীয় পলাতক সমগ্র মডিউলের মাধ্যমে চলতে পারে।

সঠিক লক্ষ্যটি কেবল অ্যারোজেল ব্যবহার করা নয়, বাস্তব কোষের রসায়ন, চার্জের অবস্থা, সংকোচন এবং মডিউল জ্যামিতির জন্য পর্যাপ্ত বৈধ তাপ প্রতিরোধের ব্যবহার করা। Airgel একটি সম্পূর্ণ তাপ প্রচার নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার অংশ হিসাবে বিবেচনা করা উচিত।

একটি 2025 জার্নাল অফ এনার্জি স্টোরেজ অধ্যয়ন যান্ত্রিকভাবে চাঙ্গা সিলিকা এয়ারজেল টারনারি পাউচ কোষের মধ্যে অনুভূত হয়েছে পরীক্ষা করেছে। সেই পরীক্ষা কনফিগারেশনে, 2 মিমি এয়ারজেল সফলভাবে থার্মাল রানঅওয়ে ট্রান্সমিশন প্রতিরোধ করেছে , যখন 1 মিমি নমুনা প্রচারে বিলম্ব করেছে কিন্তু পরীক্ষিত অবস্থার অধীনে এটি প্রতিরোধ করেনি।^[৩]

এর মানে এই নয় যে প্রতিটি EV ব্যাটারির জন্য একটি 2 মিমি প্যাড প্রয়োজন৷ এটি দেখায় কেন ইঞ্জিনিয়ারদের একা জেনেরিক চার্ট থেকে এয়ারজেল বেধ নির্বাচন করা উচিত নয়। বিভিন্ন কোষ তাপ পালানোর সময় খুব ভিন্ন পরিমাণে তাপ মুক্ত করতে পারে।

UL সলিউশন সেল, মডিউল এবং প্যাক স্তরে EV ব্যাটারি তাপীয় প্রচারের মূল্যায়ন করে এবং বিশেষভাবে বিরোধী প্রচার বাধা এবং অন্তরক উপকরণগুলির কার্যকারিতা বিবেচনা করে। এই পরীক্ষার পদ্ধতিটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রকৌশল নীতি প্রতিফলিত করে: শুধুমাত্র উপাদান ডেটা ব্যাটারি-প্যাক নিরাপত্তা প্রমাণ করতে পারে না।^[৪]

কিভাবে একটি EV Airgel নিরোধক প্যাড নির্দিষ্ট করা উচিত?

শুধুমাত্র তাপ পরিবাহিতা এবং মূল্য দ্বারা একটি এয়ারজেল প্যাড কেনা কম্প্রেশন ব্যর্থতা, অপর্যাপ্ত তাপ সুরক্ষা, মাত্রিক অস্থিরতা, বা দেরী পর্যায়ে ব্যাটারি বৈধতা ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

সঠিক সমাধান হল বেধ, তাপীয় প্রতিরোধ, কম্প্রেশন আচরণ, অস্তরক কর্মক্ষমতা, মাত্রিক সহনশীলতা, স্থায়িত্ব, এবং একত্রীকরণের প্রয়োজনীয়তা একত্রে উল্লেখ করা। চূড়ান্ত প্যাড শুধুমাত্র ঘরের তাপমাত্রার পরিবর্তে বাস্তব ব্যাটারি মডিউল অবস্থার অধীনে যাচাই করা আবশ্যক।

SAE J2464 সেল, মডিউল এবং প্যাক লেভেলে বৈদ্যুতিক এবং হাইব্রিড গাড়ির রিচার্জেবল এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের জন্য অপব্যবহার-পরীক্ষা নির্দেশিকা প্রদান করে। এটি শুধুমাত্র উপাদান নির্দিষ্টকরণের উপর নির্ভর না করে স্বাভাবিক অপারেটিং সীমার বাইরের পরিস্থিতিতে ব্যাটারি-সিস্টেম আচরণের মূল্যায়ন করার প্রয়োজনীয়তাকে শক্তিশালী করে।^[৫]

এয়ারজেল ভেন্ট ডিজাইন, কুলিং, ফিউজিং, বর্তমান বাধা, বিএমএস পর্যবেক্ষণ, কাঠামোগত সুরক্ষা, বা উচ্চ-ভোল্টেজ বিচ্ছিন্নতা প্রতিস্থাপন করতে পারে না। তাপীয় পলাতক কোষের পৃষ্ঠ, বাসবার, কুলিং প্লেট, মডিউল ফ্রেম, গরম গ্যাস, শিখা এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহকের মাধ্যমে শক্তি স্থানান্তর করতে পারে।

একটি EV ব্যাটারি মডিউলের জন্য একটি Airgel নিরোধক প্যাড নমুনা প্রয়োজন?

প্রাথমিক উপাদান এবং কাঠামো পর্যালোচনার জন্য আপনার কোষের রসায়ন, কোষের মাত্রা, উপলব্ধ ফাঁক, লক্ষ্য পুরুত্ব, কম্প্রেশন প্রয়োজনীয়তা, মডিউল অঙ্কন, তাপীয় পলাতক বৈধতা লক্ষ্য এবং বার্ষিক ভলিউম পাঠান।

FAQ

মডিউল পরীক্ষা ছাড়াই একটি জেনেরিক এয়ারজেল স্পেসিফিকেশন ব্যবহার করা নিরাপত্তার একটি মিথ্যা ধারণা তৈরি করতে পারে এবং তাপ প্রচার পরীক্ষার পরে ব্যয়বহুল পুনরায় ডিজাইন করতে পারে।

এই উত্তরগুলিকে একটি ইঞ্জিনিয়ারিং স্টার্টিং পয়েন্ট হিসাবে ব্যবহার করুন, তারপর প্রকৃত ব্যাটারি মডিউলে চূড়ান্ত নিরোধক কাঠামো যাচাই করুন৷

একটি ইভি ব্যাটারিতে একটি এয়ারজেল প্যাড কী করে?

একটি এয়ারজেল প্যাড কোষের মধ্যে তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, একটি ব্যর্থ কোষ থেকে তাপ স্থানান্তরকে ধীর করে এবং কোষ থেকে কোষের তাপীয় প্রসারণের ঝুঁকি কমাতে সাহায্য করে।

এয়ারজেল কি সম্পূর্ণরূপে ইভি ব্যাটারি থার্মাল পলাতক বন্ধ করতে পারে?

না. Airgel প্রতিটি কোষ ব্যর্থতা প্রতিরোধ করতে পারে না. একটি সঠিকভাবে পরিকল্পিত বাধা একটি বৈধ মডিউলে বংশবিস্তার বন্ধ বা বিলম্বিত করতে সাহায্য করতে পারে, কিন্তু ব্যাটারির নিরাপত্তা এখনও শীতলকরণ, বায়ুচলাচল, বৈদ্যুতিক সুরক্ষা, কাঠামো, সেন্সর এবং নিয়ন্ত্রণ কৌশলের উপর নির্ভর করে।

একটি এয়ারজেল ব্যাটারি প্যাড কত পুরু হওয়া উচিত?

কোন সার্বজনীন বেধ আছে. সঠিক মান কোষের রসায়ন, শক্তি, চার্জের অবস্থা, ব্যবধান, সংকোচন, পলাতক তীব্রতা, উপলব্ধ প্যাকেজ স্থান এবং প্রয়োজনীয় প্রচার পরীক্ষার উপর নির্ভর করে।

ইভি ব্যাটারির জন্য মাইকার চেয়ে এয়ারজেল কি ভালো?

প্রতিটি আবেদনে নয়। এয়ারজেল সীমিত স্থানে উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য আকর্ষণীয়, যখন মাইকা শক্তিশালী বৈদ্যুতিক নিরোধক এবং কাঠামোগত স্থিতিশীলতা প্রদান করতে পারে। কিছু EV ব্যাটারি ডিজাইন তাপ এবং ডাইলেক্ট্রিক সুরক্ষা উভয়ই অর্জন করতে একাধিক উপকরণ একত্রিত করে।

একটি এয়ারজেল প্যাড কি বৈদ্যুতিক নিরোধক প্রদান করে?

এটি সম্পূর্ণ উপাদান নির্মাণের উপর নির্ভর করে করতে পারে। প্রতিটি এয়ারজেল প্যাড একই বৈদ্যুতিক নিরোধক প্রদান করে বলে অনুমান না করে প্রকৌশলীদের প্রকৃত অস্তরক শক্তি, পৃষ্ঠের স্তর, প্রান্তের অবস্থা, বেধ, আর্দ্রতা এক্সপোজার এবং অপারেটিং ভোল্টেজ যাচাই করা উচিত।

চূড়ান্ত বিশেষজ্ঞ সুপারিশ

15 বছরের স্বয়ংচালিত তারের জোতা এবং EV বৈদ্যুতিক একীকরণ অভিজ্ঞতার উপর ভিত্তি করে, আমি ব্যাটারি কোষ, বাসবার, উচ্চ-ভোল্টেজ জোতা, তাপমাত্রা সেন্সর, কুলিং প্লেট, সংযোগকারী, ফিউজ সিস্টেম এবং ঘেরের সাথে একত্রে এয়ারজেল প্যাড মূল্যায়ন করার পরামর্শ দিই। থার্মাল পলাতক শুধুমাত্র একটি পথ অনুসরণ করে না, তাই সবচেয়ে নিরাপদ ব্যাটারি মডিউল হল একটি সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক, তাপীয় এবং যান্ত্রিক ব্যবস্থা হিসাবে বৈধ।

একটি এয়ারজেল নিরোধক প্যাড নমুনা, ব্যাটারি তাপীয় বাধা পর্যালোচনা, প্রোটোটাইপ মূল্যায়ন, বা কাস্টম ইভি নিরোধক প্রকল্পের জন্য, উপাদান স্পেসিফিকেশন হিমায়িত করার আগে আপনার মডিউল অঙ্কন এবং প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা প্রদান করুন।

প্রামাণিক রেফারেন্স

[১]নাসা বিজ্ঞান - এয়ারজেল নমুনা

[২]প্রক্রিয়া সুরক্ষা এবং পরিবেশ সুরক্ষা — সিলিকা এয়ারজেল শীট ব্যবহার করে তাপীয় পলাতক প্রচার দমন করা

[৩]জার্নাল অফ এনার্জি স্টোরেজ — যান্ত্রিকভাবে রিইনফোর্সড সিলিকা এয়ারজেল থার্মাল রানওয়ে প্রোপাগেশন বাধা দেওয়ার জন্য

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

[৫]SAE আন্তর্জাতিক — SAE J2464 RESS নিরাপত্তা এবং অপব্যবহার পরীক্ষা