כיצד בוחרים עובי קצף MPP עבור חבילות סוללות EV?   

בחירה בעובי קצף MPP פשוט על ידי התאמת מרווח הסוללה הנומינלי עלולה ליצור לחץ תאים מופרז במהלך ההרכבה או לחץ קטן מדי בהמשך חיי הסוללה.

בחר עובי קצף MPP מחלון הדחיסה המלא, לא מהפער הנומינלי בלבד. יש לקחת בחשבון את מרווח התאים, סבילות הממדים, דחיסה של תחילת החיים, התנפחות סוף החיים וטווח הלחץ הנדרש לפני הקפאת עובי הרפידה.

מדוע פער התאים הנומינלי אינו מספיק?

רפידה בגודל של גיאומטריה נומינלית בלבד יכולה להידחס יתר על המידה במרווח הקטן ביותר ולדחוסה במרווח הגדול ביותר.

חשב את הפערים המינימליים והמקסימליים המותקנים על פני ערימת סבילות הסוללה המלאה. לאחר מכן השווה את הממדים הללו עם עקומת הדחיסה-כוח-הסטה של ​​קצף MPP שנבחר.

פער התאים הנומינלי הוא רק נקודת ההתחלה. סובלנות ממדי התא, סובלנות של מסגרת מודול, עובי דבק ושונות הרכבה יכולים כולם לשנות את הדחיסה האמיתית המופעלת על הרפידה.

כיצד נפיחות תאים משפיעה על עובי קצף MPP?

אם קצף MPP מגיע לאזור הכוח הגבוה שלו מוקדם מדי כשהתא מתרחב, לחץ הערימה יכול לעלות מעבר לחלון התכנון המכני המיועד.

בחר את עובי הקצף הראשוני כך שהרפידה תישאר בטווח דחיסה מקובל מתחילת החיים ועד סוף החיים.

לכן בחירת רפידת דחיסה לסוללה צריכה לשקול את כימיית התא, נפיחות צפויה, מרווח זמין, לחץ מתחילת החיים ולחץ סוף החיים ולא עובי בלבד.^[1]

רפידה עבה יותר אינה בטוחה יותר אוטומטית. אם הקצף עבה מדי עבור הרווח הזמין, מודול הסוללה עלול להתחיל את חייו עם דחיסה מוגזמת עוד לפני שמתרחשת התנפחות התא.

האם כדאי להשתמש באחוז דחיסה קבוע?

שימוש בכלל אוניברסלי כגון 'דחס כל קצף סוללה ב-30%' יכול לייצר כוחות שונים לחלוטין כאשר צפיפות ה-MPP, מבנה התא או דרגת החומר משתנה.

השתמש בנתוני דחיסה-כוח-סטייה בפועל עבור דרגת הקצף MPP הספציפית. אחוז הדחיסה הופך למשמעותי רק כאשר הוא מחובר לכוח או לטווח הלחץ הנדרש.

ASTM D3575 מספקת שיטות בדיקה סטנדרטיות לחומרים סלולריים גמישים העשויים מפולימרים אולפינים. עם זאת, התוצאות הנמדדות חלות על תנאי בדיקה מוגדרים ואין להתייחס אליהן באופן אוטומטי כאל ביצועי שירות מדויקים של ערכת סוללות.^[2]

אל תאשר עובי קצף MPP מאחוז דחיסה גנרי בלבד. טמפרטורה, זמן התיישנות ודחיסה חוזרת יכולים לשנות את התגובה המכנית.

מה צריך לבדוק לפני אישור עובי סופי?

עובי קצף MPP שעובד בצורה מושלמת ב-CAD עדיין יכול להיכשל לאחר הזדקנות תרמית, דחיסה חוזרת או התקנה במודול הסוללה בפועל.

בדוק רפידות אב טיפוס בתנאי הערימה המינימליים, הנומינליים והמקסימליים הצפויים. כלול את המבנה הדבק והלמינציה האמיתי במידת האפשר.

נקודות אימות חשובות כוללות כוח דחיסה ראשוני, ערכת דחיסה, הרפיית מתח, התאוששות, הזדקנות טמפרטורה ויציבות מימדים.

אם מוסיפים דבק לאחד הצדדים או לשני הצדדים, יש לכלול גם את עוביו בחישוב הערימה המוגמרת. קצף 2 מ'מ עם סרטי דבק והגנה אינו בהכרח רכיב מוגמר של 2 מ'מ.

לא בטוח אם אתה צריך 1 מ'מ, 2 מ'מ או 3 מ'מ קצף MPP?

שלח ל-Fuqiang את מרווח התא המינימלי והמקסימלי, התנפחות התאים הצפויה, כוח דחיסה של המטרה, טמפרטורת הפעולה וממדי הכרית הרצויים. צוות ההנדסה שלנו יכול לסקור את עובי MPP המועמדים ולהכין דוגמאות חתוכות לדחיסה ואימות הרכבה.

שאלות נפוצות

מהו עובי הקצף MPP הטוב ביותר עבור סוללות EV?

אין עובי אוניברסלי הטוב ביותר. עובי קצף MPP הנכון תלוי במרווח הסוללה, סובלנות ממדים, התנפחות התא, עקומת דחיסה של קצף וטווח הלחץ הנדרש.

האם עובי קצף MPP צריך להיות שווה למרווח תאי הסוללה?

לא. הרפידה בדרך כלל צריכה לפעול תחת דחיסה מבוקרת, ולכן התאמת עובי הקצף הלא דחוס ישירות לרווח הנומינלי עשויה שלא לייצר את הלחץ הנדרש.

האם קצף MPP עבה יותר מספק ריפוד טוב יותר?

לא אוטומטית. הגדלת העובי משנה את יחס הדחיסה והכוח המופעל על התאים. התוצאה חייבת להישאר בחלון הלחץ המקובל של יצרן הסוללות.

כמה צריך לדחוס קצף MPP?

אין אחוז דחיסה אוניברסלי. השתמש בנתוני דחיסה-כוח-סטייה מדרגת MPP הספציפית והשווה אותו עם לחץ התא הנדרש.

האם עובי הדבק נחשב בבחירת קצף סוללה?

כֵּן. דבק רגיש ללחץ, סרטי נשא ושכבות למינציה תורמים לעובי הערימה המוגמרת ויש לכלול אותם בחישובי סובלנות.

האם יש לכלול נפיחות בתאים בעת בחירת עובי קצף?

כֵּן. התנפחות תאים צפויה היא אחת התשומות החשובות ביותר מכיוון שהיא משנה את דחיסת הרפידות ואת לחץ הערימה לאורך חיי השירות של הסוללה.

פרספקטיבה של 15 שנים לרתום חוטי רכב וחומרי סוללה

לאחר 15 שנות עבודה עם רכיבים חשמליים לרכב וחומרי סוללה, אני ממליץ להקפיא את עובי קצף MPP רק לאחר סקירת חלון הסבילות המכאנית והדחיסה המלאה . הרפידה הנכונה היא לא רק זו שממלאת את פער ה-CAD ביום הראשון - היא זו ששומרת על לחץ מבוקר כשהסוללה משתנה לאורך חיי השירות שלה.

הפניות סמכותיות

[1] Saint-Gobain - ניהול התנפחות ודחיסה של תאי EV

[2] ASTM D3575-20 - שיטות בדיקה לחומרים סלולריים גמישים העשויים מפולימרים אולפינים

[3] ASTM D4819 - מפרט סטנדרטי לחומרי פוליאולפינ סלולרי גמיש