ईवी बैटरी पैक में मीका इलेक्ट्रिकल इंसुलेशन का उपयोग क्यों करें?

अभ्रक विद्युत इन्सुलेशन का उपयोग इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी पैक में किया जाता है क्योंकि अभ्रक-आधारित सामग्री ऊंचे तापमान के प्रतिरोध के साथ विद्युत इन्सुलेट गुणों को जोड़ती है। उचित रूप से चयनित अभ्रक शीट प्रवाहकीय घटकों के बीच ढांकता हुआ पृथक्करण प्रदान कर सकती हैं, साथ ही थर्मल और यांत्रिक सुरक्षा में भी योगदान दे सकती हैं।

हालाँकि, अभ्रक प्रत्येक बैटरी स्थान के लिए स्वचालित रूप से उपयुक्त नहीं है। किसी डिज़ाइन को मंजूरी देने से पहले इंजीनियरों को संपूर्ण सामग्री निर्माण, इन्सुलेशन मोटाई, ऑपरेटिंग वोल्टेज, संपीड़न, तापमान जोखिम और स्थापना ज्यामिति पर विचार करना चाहिए।

सामान्य ईवी बैटरी इन्सुलेशन स्थान और अभ्रक चयन संबंधी विचार

बैटरी पैक के अंदर अभ्रक विद्युत इन्सुलेशन कहाँ रखा जाना चाहिए?

गलत इन्सुलेशन प्लेसमेंट उजागर प्रवाहकीय इंटरफेस को विद्युत दोषों के प्रति संवेदनशील बना सकता है, खासकर जहां बसबार, ब्रैकेट और बाड़े की संरचनाएं एक साथ करीब स्थित होती हैं।

बैटरी डिज़ाइन में पहचाने गए विद्युत पृथक्करण आवश्यकताओं और यांत्रिक इंटरफेस के अनुसार अभ्रक इन्सुलेशन रखें।

संभावित स्थानों में बसबार समर्थन, मॉड्यूल विभाजन, चयनित संलग्नक इंटरफेस और सेल बाधाएं शामिल हैं जहां सिस्टम डिज़ाइन अभ्रक-आधारित सुरक्षा की मांग करता है। इंजीनियरों को एज कवरेज, क्रीपेज और क्लीयरेंस आवश्यकताओं, स्थानीय दबाव और कंपन के दौरान आंदोलन की संभावना की जांच करनी चाहिए। आईएसओ 6469-1 रिचार्जेबल ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए सुरक्षा आवश्यकताओं को संबोधित करता है, लेकिन यह प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए एक सार्वभौमिक अभ्रक शीट की मोटाई स्थापित नहीं करता है [1]।

अभ्रक इन्सुलेशन मोटाई और ढांकता हुआ ताकत को कैसे सत्यापित किया जाना चाहिए?

एक कम निर्दिष्ट इन्सुलेशन परत विद्युत तनाव के तहत विफल हो सकती है, जबकि अनावश्यक मोटाई बैटरी पैकेजिंग और असेंबली सहनशीलता में हस्तक्षेप कर सकती है।

आवश्यक विद्युत प्रतिरोध प्रदर्शन का उपयोग करके मोटाई का चयन करें और इसे प्रतिनिधि सामग्री और असेंबली परीक्षण के साथ सत्यापित करें।

आईईसी 60243-1 बिजली आवृत्तियों पर ठोस इन्सुलेट सामग्री की कम समय की विद्युत शक्ति का परीक्षण करने के तरीकों का वर्णन करता है [2]। हालाँकि, एसी सामग्री के टूटने का परिणाम स्वचालित रूप से ईवी बैटरी पैक में डीसी इन्सुलेशन प्रदर्शन के बराबर नहीं है। परीक्षण की स्थिति, इलेक्ट्रोड, तापमान, आर्द्रता, सामग्री दोष और घटक ज्यामिति सभी परिणाम को प्रभावित करते हैं।

सामग्री-चयन समीक्षा के लिए, बैटरी वोल्टेज रेंज, इन्सुलेशन ड्राइंग, उपलब्ध स्थान और आवश्यक विद्युत परीक्षण स्थितियाँ प्रदान करें। ये विवरण संभावित शीट निर्माण और सत्यापन आवश्यकताओं की अधिक उपयोगी चर्चा की अनुमति देते हैं।

अभ्रक सामग्री के कौन से गुण ढांकता हुआ ताकत से परे मायने रखते हैं?

उपयुक्त प्रयोगशाला ढांकता हुआ गुणों वाली अभ्रक शीट अभी भी उत्पादन या वाहन संचालन के दौरान टूट सकती है, नष्ट हो सकती है, या विस्थापित हो सकती है।

अकेले उसकी खनिज सामग्री से किसी सामग्री का चयन करने के बजाय तैयार अभ्रक मिश्रित का मूल्यांकन करें।

वाणिज्यिक अभ्रक इन्सुलेशन में पुनर्गठित अभ्रक, राल बाइंडर्स और मजबूत परतें शामिल हो सकती हैं। उनकी संरचना कठोरता, गठन व्यवहार और थर्मल प्रतिक्रिया को प्रभावित करती है। IEC 60371-1 निर्मित अभ्रक सामग्री के लिए शब्दावली को परिभाषित करता है, जबकि IEC 60371-2 प्रासंगिक परीक्षण विधियों को शामिल करता है [3] [4]। असेंबली के बाद काटने की गुणवत्ता, बन्धन की स्थिति, आयामी स्थिरता और इन्सुलेशन अखंडता के लिए वास्तविक नमूनों का भी मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

इंजीनियर बैटरी असेंबली के दौरान इन्सुलेशन विफलता से कैसे बच सकते हैं?

खराब नियंत्रित कटिंग किनारे, अत्यधिक झुकना, या स्थानीय क्लैंपिंग दबाव बैटरी के सेवा में आने से पहले इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकता है।

उत्पादन-प्रतिनिधि भागों और असेंबली स्थितियों का उपयोग करके पूरी स्थापना प्रक्रिया को मान्य करें।

छिद्रित छिद्रों, स्लॉट्स, कोनों, सतह संदूषण और अभ्रक और आसन्न धातु घटकों के बीच परस्पर क्रिया की जाँच करें। जहां चिपकने वाला-समर्थित अभ्रक प्रस्तावित है, प्रासंगिक परिस्थितियों में आसंजन और उम्र बढ़ने के व्यवहार को सत्यापित करें। निरीक्षण मानदंड में कॉस्मेटिक विशेषताओं को उन दोषों से अलग करना चाहिए जो विद्युत अलगाव या यांत्रिक प्रतिधारण को कम कर सकते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या अभ्रक ईवी बैटरियों के लिए एक अच्छा विद्युत इन्सुलेटर है?

अभ्रक एक उपयोगी इन्सुलेशन खनिज है, लेकिन वाणिज्यिक अभ्रक शीट की उपयुक्तता इसके बाइंडर, सुदृढीकरण, मोटाई, प्रसंस्करण और परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है।

क्या अभ्रक इन्सुलेशन बैटरी के तापीय बहाव को रोक सकता है?

अभ्रक-आधारित बाधाएं गर्मी या लौ के संपर्क का विरोध करने में मदद कर सकती हैं, लेकिन उन्हें थर्मल पलायन को रोकने के लिए नहीं माना जा सकता है। पैक-स्तरीय सुरक्षा सेल व्यवहार, बैरियर डिज़ाइन, कूलिंग, वेंटिंग और सत्यापन पर निर्भर करती है।

800 V बैटरी पैक के लिए अभ्रक शीट की कितनी मोटाई आवश्यक है?

केवल नाममात्र बैटरी वोल्टेज के आधार पर कोई सार्वभौमिक मोटाई नहीं है। डिज़ाइन में अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज, लागू विद्युत सुरक्षा आवश्यकताओं, यांत्रिक सहनशीलता और प्रतिनिधि परीक्षण का सामना करना शामिल होना चाहिए।

क्या बैटरी बसबार इंसुलेशन के लिए अभ्रक शीट को डाई-कट किया जा सकता है?

कई अभ्रक कंपोजिट को उनके निर्माण और मोटाई के आधार पर आकार के घटकों में परिवर्तित किया जा सकता है। चयनित ग्रेड पर छेद की गुणवत्ता, किनारे की दरार और आयामी सहनशीलता को सत्यापित किया जाना चाहिए।

क्या उच्च ढांकता हुआ शक्ति मान इन्सुलेशन विश्वसनीयता की गारंटी देता है?

नहीं, सामग्री टूटने की ताकत केवल एक इनपुट है; यांत्रिक क्षति, सतह संदूषण, थर्मल उम्र बढ़ने और एकत्रित विद्युत ज्यामिति भी मायने रखती है।

निष्कर्ष

अभ्रक विद्युत इन्सुलेशन को संपूर्ण ईवी बैटरी इन्सुलेशन प्रणाली के हिस्से के रूप में चुना जाना चाहिए, न कि एक पृथक शीट सामग्री के रूप में। विद्युत विफलता के जोखिम को कम करने के लिए उपयुक्त सामग्री निर्माण, प्लेसमेंट, मोटाई और प्रतिनिधि सत्यापन सभी पर विचार किया जाना चाहिए।

तकनीकी मूल्यांकन या उद्धरण चर्चा के लिए, अपना इन्सुलेशन ड्राइंग, प्रस्तावित सामग्री निर्माण, वोल्टेज आवश्यकताएं, आयाम और अपेक्षित ऑपरेटिंग वातावरण तैयार करें। सामग्री उपयुक्तता, प्रसंस्करण संबंधी विचारों और अनुमोदन के लिए आवश्यक परीक्षण साक्ष्य की समीक्षा का अनुरोध करें।

संदर्भ

1. आईएसओ, आईएसओ 6469-1:2019 - विद्युत चालित सड़क वाहन: रिचार्जेबल ऊर्जा भंडारण प्रणाली सुरक्षा.

2. आईईसी, आईईसी 60243-1:2013 - इन्सुलेट सामग्री की विद्युत शक्ति: बिजली आवृत्तियों पर परीक्षण.

3. आईईसी, आईईसी 60371-1:2003 - अभ्रक पर आधारित इन्सुलेट सामग्री के लिए विशिष्टता: परिभाषाएँ और सामान्य आवश्यकताएँ.

4. आईईसी, आईईसी 60371-2:2004 - अभ्रक पर आधारित इन्सुलेट सामग्री के लिए विशिष्टता: परीक्षण के तरीके.

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