एक कस्टम सिलिका नैनो थर्मल इंसुलेशन पैनल ईवी बैटरी पैक की सुरक्षा कैसे करता है?

एक प्रभावी थर्मल बैरियर के बिना, एक क्षतिग्रस्त बैटरी सेल से गर्मी आसन्न कोशिकाओं, वायरिंग हार्नेस, बसबार, सेंसर और बैटरी बाड़े की ओर फैल सकती है, जिससे थर्मल प्रसार और पैक-स्तरीय विफलता का खतरा बढ़ जाता है।

व्यावहारिक समाधान महत्वपूर्ण सेल-टू-सेल, मॉड्यूल-टू-मॉड्यूल और पैक-सुरक्षा क्षेत्रों में एक कस्टम सिलिका नैनो थर्मल इन्सुलेशन पैनल स्थापित करना है। इसकी नैनो-छिद्रपूर्ण सिलिका संरचना अंतरिक्ष-सीमित ईवी बैटरी पैक के लिए उपयुक्त पतली और हल्के निर्माण को बनाए रखते हुए गर्मी हस्तांतरण को प्रतिबंधित करती है।

इंजीनियर अनुकूलित एयरजेल थर्मल बैरियर घटक का मूल्यांकन कर रहे हैं। छवि स्रोत: ऐस्पन एयरोगेल्स .^[1]

ईवी बैटरी पैक को सिलिका नैनो थर्मल बैरियर की आवश्यकता क्यों है?

एक पारंपरिक फोम या प्लास्टिक शीट तीव्र सेल गर्मी के संपर्क में आने पर सिकुड़ सकती है, पिघल सकती है, या इन्सुलेशन प्रदर्शन खो सकती है, जिससे थर्मल ऊर्जा आस-पास की कोशिकाओं और उच्च-वोल्टेज घटकों तक पहुंच सकती है।

एक सिलिका नैनो थर्मल इन्सुलेशन पैनल प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण को धीमा कर देता है और बैटरी मॉनिटरिंग, वेंटिंग और सुरक्षा प्रणालियों को प्रतिक्रिया देने के लिए अतिरिक्त समय बनाता है। एरोजेल-आधारित बाधाएं कम मोटाई और कम वजन के साथ थर्मल प्रतिरोध को जोड़ सकती हैं, जिससे वे कॉम्पैक्ट पाउच और प्रिज्मीय बैटरी मॉड्यूल के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।^[1]

पैनल को संपूर्ण थर्मल रनवे रणनीति की एक परत के रूप में माना जाना चाहिए, न कि स्टैंडअलोन फायर गारंटी के रूप में। पैक सुरक्षा में सेल चयन, सेंसर, वेंट पथ, संरचनात्मक बाधाएं, शीतलन नियंत्रण, फ़्यूज़ और बैटरी-प्रबंधन सुरक्षा भी शामिल होनी चाहिए।

कस्टम सिलिका नैनो पैनल कैसे डिज़ाइन किया जाना चाहिए?

गलत आकार का पैनल बैटरी कोशिकाओं को असमान रूप से संपीड़ित कर सकता है, वेंटिंग पथ को अवरुद्ध कर सकता है, बसबारों में हस्तक्षेप कर सकता है, या हाई-वोल्टेज वायरिंग हार्नेस को बंद कर सकता है।

सही समाधान सेल रसायन विज्ञान, अंतराल आकार, संपीड़न बल, ताप-प्रवाह लक्ष्य, ढांकता हुआ आवश्यकता और बैटरी-पैक ज्यामिति के अनुसार पैनल को अनुकूलित करना है। ऐस्पन एयरोगेल्स का कहना है कि इंजीनियर्ड सेल अवरोधों को तापीय चालकता, मोटाई और संपीड़न प्रतिक्रिया के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।^[1]

संपूर्ण पैनल में सिलिका एरोजेल, माइक्रोपोरस सिलिका, प्रबलित फाइबर, सुरक्षात्मक फिल्में, कोटिंग्स, या दबाव-संवेदनशील चिपकने वाला का उपयोग किया जा सकता है। सटीक निर्माण को मान्य किया जाना चाहिए क्योंकि सिलिका इन्सुलेशन कोर से पहले फेसिंग और चिपकने वाला विफल हो सकता है।

कौन से परीक्षण से ताप और अग्नि सुरक्षा की पुष्टि होनी चाहिए?

केवल एक प्रयोगशाला थर्मल-चालकता मान यह साबित नहीं कर सकता है कि पैनल वास्तविक बैटरी पैक के अंदर सेल वेंटिंग, लौ, गर्म कणों, कंपन, आर्द्रता और दीर्घकालिक संपीड़न से बच जाएगा।

सही समाधान सामग्री, सेल, मॉड्यूल और पैक स्तरों पर तैयार पैनल का परीक्षण करना है। यूएल सॉल्यूशंस क्रश, हीटिंग, नेल पेनेट्रेशन, ओवरचार्ज, शॉर्ट सर्किट और फ्लेम एक्सपोज़र के माध्यम से थर्मल प्रसार का मूल्यांकन करता है, जिसमें मॉड्यूल और पैक स्तर पर इंसुलेटिंग बाधाओं की प्रभावशीलता भी शामिल है।^[2]

अनुशंसित सत्यापन में संपीड़न के तहत थर्मल प्रतिरोध, लौ एक्सपोज़र, ढांकता हुआ ताकत, कंपन, यांत्रिक झटका, आर्द्रता, आयामी स्थिरता, कण रिलीज और चिपकने वाला उम्र बढ़ने शामिल हैं। लागू कार्यक्रमों में वाहन और लक्ष्य बाजार के आधार पर यूएल 2580, एसएई जे2464, आईएसओ 6469-1 और यूएन रेगुलेशन नंबर 100 शामिल हो सकते हैं।^[2][3][4]

कस्टम ईवी बैटरी थर्मल इन्सुलेशन पैनल नमूने की आवश्यकता है?

प्रोटोटाइप मूल्यांकन के लिए अपना सेल प्रकार, उपलब्ध अंतर, पैनल की मोटाई, संपीड़न रेंज, अधिकतम तापमान, ढांकता हुआ आवश्यकता, ड्राइंग और वार्षिक मांग भेजें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सिलिका नैनो थर्मल इंसुलेशन पैनल क्या है?

यह एक पतला इन्सुलेशन घटक है जो बैटरी मॉड्यूल या पैक के अंदर गर्मी हस्तांतरण को कम करने के लिए नैनो-छिद्रपूर्ण सिलिका या सिलिका एयरजेल का उपयोग करता है।

क्या सिलिका नैनो पैनल थर्मल पलायन को रोक सकता है?

यह गर्मी के प्रसार को धीमा कर सकता है, लेकिन यह मान्य वेंटिंग, कूलिंग, सेंसिंग और पैक-स्तरीय अग्नि बाधाओं के बिना पूर्ण सुरक्षा की गारंटी नहीं दे सकता है।

EV बैटरी पैक में पैनल कहाँ स्थापित किया जाता है?

सामान्य स्थानों में कोशिकाओं के बीच, मॉड्यूल के बीच, पैक कवर के नीचे और संरक्षित उच्च तापमान क्षेत्रों के आसपास शामिल हैं।

क्या पैनल हाई-वोल्टेज वायरिंग हार्नेस की सुरक्षा कर सकता है?

हाँ। एक उचित रूप से स्थित पैनल उज्ज्वल और प्रवाहकीय ताप जोखिम को कम कर सकता है, लेकिन इसे केबलों को संपीड़ित नहीं करना चाहिए या कनेक्टर पहुंच को अवरुद्ध नहीं करना चाहिए।

15-वर्षीय ऑटोमोटिव वायर हार्नेस और बैटरी-पैक समीक्षा

ऑटोमोटिव वायर हार्नेस अनुभव के 15 वर्षों के आधार पर, मैं सेल, बसबार, सेंसर, कनेक्टर और हाई-वोल्टेज केबल रूटिंग के साथ थर्मल पैनल की समीक्षा करने की सलाह देता हूं। सबसे अच्छा इन्सुलेशन पैनल केवल सबसे मोटा नहीं होता है; यह अनुकूलित अवरोध है जो संपीड़न, वेंटिंग, या वायरिंग-हार्नेस जोखिम पैदा किए बिना गर्मी को नियंत्रित करता है।

आधिकारिक सन्दर्भ

[1] ऐस्पन एयरोगेल्स - पायरोथिन ईवी बैटरी थर्मल रनवे बैरियर

[2] यूएल सॉल्यूशंस - ईवी बैटरी फायर, थर्मल प्रसार, और प्रदर्शन परीक्षण

[3] आईएसओ - आईएसओ 6469-1 विद्युत चालित सड़क वाहन आरईएसएस सुरक्षा

[4] UNECE - इलेक्ट्रिक पावर ट्रेन और REESS सुरक्षा के लिए संयुक्त राष्ट्र विनियमन संख्या 100