Ինչպե՞ս են Mica թերթերն օգտագործվում EV մարտկոցների բջջային, մոդուլի և փաթեթի մակարդակներում:

Եթե ​​ջերմային արտահոսող ջերմությունը թույլատրվում է ազատորեն տեղափոխել մի բջիջից մյուսը, մարտկոցի տեղային ձախողումը կարող է վերածվել մոդուլի մակարդակի տարածման և ի վերջո սպառնալ մարտկոցի ամբողջական փաթեթին:

Հետևաբար, միկայի ամենաարդյունավետ օգտագործումը տարբեր է յուրաքանչյուր մակարդակում՝ բջիջների միջև բարակ պատնեշներ, մոդուլների շուրջ ավելի մեծ ջերմային և էլեկտրական պատնեշներ և հրակայուն մեկուսացում փաթեթների կափարիչների, պատերի, ավտոբուսների և այլ կարևոր միջերեսների վրա: Միկան ակտիվ սառեցնող նյութ չէ. դրա հիմնական դերն է հետաձգել ջերմության փոխանցումը, պահպանել դիէլեկտրական տարանջատումը և պաշտպանել շրջակա կառույցները աննորմալ բարձր ջերմաստիճանի իրադարձությունների ժամանակ:

Ինչպե՞ս է միկան օգտագործվում բջջային մակարդակում:

Երբ երկու բջիջները սերտորեն լցված են իրար, մակերեսից մակերևույթ ջերմության ուղղակի փոխանցումը կարող է թույլ տալ ձախողված բջիջին արագ տաքացնել իր հարևանին և մեծացնել բջիջից բջիջ ջերմային տարածման վտանգը:

Լուծումն այն է, որ տեղադրվեն բարակ միկա թիթեղներ, միկա լամինատներ կամ նախագծված միկա վրա հիմնված պատնեշներ հարակից բջիջների միջև, որտեղ մարտկոցի ճարտարապետությունը պահանջում է ջերմային և դիէլեկտրական տարանջատում: Պատնեշը ստեղծում է լրացուցիչ ջերմային դիմադրություն՝ պահպանելով էլեկտրական մեկուսացումը հաղորդիչ բջիջների մակերեսների և շրջակա կառույցների միջև:

Կոշտ միկա և միկա լամինատները օգտագործվում են որպես խոչընդոտ մարտկոցի բջիջների միջև, քանի որ դրանք պահպանում են էլեկտրական մեկուսիչ կարողությունը բարձր ջերմաստիճաններում և կարող են օգնել դանդաղ ջերմության փոխանցմանը ջերմային իրադարձության ժամանակ:^[1]

Բջջային մակարդակի միկան հատկապես գործնական է պրիզմատիկ և պարկի բջիջների դասավորության դեպքում, որտեղ մեծ հարթ մակերեսները դեմ են առնում: Գլանաձև բջիջների ճարտարապետությունը կարող է փոխարենը օգտագործել ձևավորված պատնեշներ, թևեր, օղակներ, միջատներ կամ ջերմային տարածման այլ նյութեր՝ կախված բջիջների տարածությունից և օդափոխության ուղղությունից:

Միկան չպետք է արգելափակի նախագծված բջջային օդափոխության ուղին: Պատնեշը, որը դանդաղեցնում է կողային ջերմության տարածումը, բայց տաք գազը վերահղում է դեպի մեկ այլ կարևոր բաղադրիչ, կարող է ստեղծել խափանման այլ ռեժիմ:

Ինչպե՞ս է Mica-ն օգտագործվում մոդուլի մակարդակում:

Նույնիսկ այն դեպքում, երբ առանձին բջիջներն ունեն ջերմային խոչընդոտներ, ծանր իրադարձությունը դեռ կարող է ծայրահեղ շոգի ենթարկել մոդուլի շրջանակը, շղթաները, ծայրային թիթեղները, հարևան բջիջների խմբերը և էլեկտրական բաղադրիչները:

Լուծումը կայանում է նրանում, որ օգտագործվեն ավելի մեծ միկա բաղադրիչներ՝ որպես մոդուլի կողային պատնեշներ, վերջի ափսեի մեկուսացում, ավտոբուսի մեկուսացում, վերևից պաշտպանություն և բջիջների խմբերի միջև ջերմային բաժանում: Այս մակարդակում միկան այլևս չի պաշտպանում միայն մեկ բջջային միջերես. այն դառնում է մոդուլի ջերմային տարածման և էլեկտրամեկուսացման ճարտարապետության մի մասը:

Միկա բաղադրիչները սովորաբար օգտագործվում են բջիջների, մոդուլների և հաղորդիչ մասերի միջև էլեկտրական մեկուսացման համար, ինչպես նաև EV մարտկոցների համակարգերի ներսում ջերմային խոչընդոտների և հրակայուն պաշտպանության համար:^[2]

Մոդուլի մակարդակի նյութի ընտրությունը պետք է հաշվի առնի նաև սեղմումը: Որոշ մարտկոցների ճարտարապետություն պետք է վերահսկվող ճնշում տոպրակի կամ պրիզմատիկ բջիջների վրա, ինչը նշանակում է, որ կոշտ միկա թերթիկը կարող է համակցվել ավելի համապատասխան բարձիկի հետ, այլ ոչ թե ակնկալվում է, որ ինքն իրեն ապահովի ինչպես հրդեհային պաշտպանություն, այնպես էլ սեղմման կառավարում:

Ինչպե՞ս է Mica-ն օգտագործվում փաթեթի մակարդակում:

Եթե ​​ջերմային իրադարձությունը դուրս է գալիս մոդուլից, տաք գազը, բոցը, մասնիկները և ճառագայթային ջերմությունը կարող են հարձակվել մարտկոցի կափարիչի, պարիսպի պատի, բարձր լարման ավտոբուսների, լարերի, միակցիչների կամ մոտակա մեքենայի կառուցվածքների վրա:

Լուծումը կայանում է նրանում, որ օգտագործվեն ավելի մեծ միկա թիթեղներ և ձևավորված բաղադրիչներ փաթեթի կրիտիկական սահմանների շուրջ, ներառյալ փաթեթի կափարիչի ներքևի մասը, պարագծային պատերը, մոդուլից մոդուլի միջերեսները, ավտոբուսային հատվածները և բարձր լարման էլեկտրական բաղադրիչները: Փաթեթի մակարդակի միկա ապահովում է վերջնական ջերմային և դիէլեկտրական խոչընդոտ մարտկոցի ներքին խափանման գոտու և պարսպի կամ մեքենայի միջև:

Արդյունաբերական կիրառությունները ներառում են բջջային և մոդուլային խոչընդոտներ, մարտկոցի տուփի ներքին պարագծի շուրջ մեկուսացում, փաթեթի կափարիչների պաշտպանություն և ճկուն միկա մեկուսացում այնպիսի բաղադրիչների շուրջ, ինչպիսիք են լարերը և լարերը:^[3]

Փաթեթի մակարդակը, ընդհանուր առմամբ, պահանջում է ավելի մեծ մակերեսային ծածկույթ, քան բջջային մակարդակի պատնեշները, ուստի քաշը, հաստությունը, ամրացումը, թրթռման դիմադրությունը, կտրվածքները, օդափոխության բացերը և հավաքման հանդուրժողականությունը դառնում են ավելի կարևոր:

Ամենուրեք ամենահաստ միկա թերթիկ ավելացնելը ինքնաբերաբար ամենաանվտանգ դիզայնը չէ: Ջերմային խոչընդոտները պետք է աշխատեն գազի օդափոխման, ճնշման նվազեցման, հովացման թիթեղների, էլեկտրական բացվածքների, սպասարկման հնարավորության և փաթեթի ընդհանուր զանգվածի հետ:

Ո՞րն է տարբերությունը բջջային, մոդուլի և փաթեթի մակարդակի միկայի միջև:

Մարտկոցի յուրաքանչյուր մակարդակում նույն հաստության և երկրաչափության օգտագործումը կարող է ավելորդ զանգված ավելացնել՝ միաժամանակ թողնելով ամենակարևոր ջերմային ուղիները անբավարար պաշտպանված:

Ճիշտ լուծումը յուրաքանչյուր վայրում խափանման ռեժիմի համաձայն միկա ընտրելն է, այլ ոչ թե այն որպես մեկ ունիվերսալ մարտկոցի մեկուսիչ թերթիկ: Բջջային խոչընդոտները առաջնահերթություն են տալիս տեղային տարածման հսկողությանը, մոդուլի խոչընդոտները պաշտպանում են ավելի մեծ էլեկտրական և կառուցվածքային գոտիները, իսկ փաթեթային խոչընդոտները պաշտպանում են պարիսպը և մեքենայի միջերեսը:

Դիզայնի պարզեցված տրամաբանությունը հետևյալն է.

Բջջի մակարդակ. Դադարեցրեք ջերմության շարժը ուղղակիորեն դեպի հարևան բջիջ:
Մոդուլի մակարդակ. Կանխել մեկ բջիջների խմբի ամբողջական մոդուլը վտանգի ենթարկելը:
Փաթեթի մակարդակ. Կանխեք մոդուլի մակարդակի ջերմությունն ու բոցը, որ հարձակվեն խցիկի և շրջակա մեքենայի վրա:

Ինչպե՞ս պետք է ընտրվի միկայի հաստությունը:

Չափազանց բարակ միկա թերթիկը չի կարող ապահովել բավականաչափ ջերմային ուշացում, մինչդեռ անհարկի հաստ թերթիկը մեծացնում է փաթեթի քաշը, արժեքը, կույտի բարձրությունը և հավաքման դժվարությունը:

Լուծումը կայանում է նրանում, որ որոշել հաստությունը ջերմային տարածման փորձարկման, դիէլեկտրական պահանջների, մեխանիկական սահմանափակումների, ազդեցության ժամանակի և պատնեշի գտնվելու վայրի միջոցով: Չկա միկա հաստություն, որը ճիշտ լինի յուրաքանչյուր EV մարտկոցի համար:

Պահանջվող կառուցվածքը կախված է բջջի քիմիայից, բջջի ձևաչափից, կուտակված էներգիայից, տարածությունից, ջերմության ակնկալվող հոսքից, օդանցք-գազի ուղղությունից, պաշտպանված կողմում թույլատրելի ջերմաստիճանից, միկա դասակարգից, կապող համակարգից և նյութը միայնակ օգտագործելու կամ որպես բազմաշերտ պատնեշի մաս:

Այդ իսկ պատճառով, նյութի ընտրությունը պետք է հիմնված լինի մարտկոցի ներկայացուցչական փորձարկման վրա, այլ ոչ թե պարզապես «1 մմ միկա» կամ «2 մմ միկա» նշել ընդհանուր կատալոգից:

Արդյո՞ք Mica-ն պետք է փոխարինի օդագելին կամ սիլիկոնային փրփուրին:

Միկան, աերոգելը և սիլիկոնային փրփուրը որպես փոխարինելի նյութեր բուժելը կարող է վատ ջերմային արդյունավետություն ստեղծել, քանի որ յուրաքանչյուր նյութ լուծում է մեկուսացման, սեղմման, կնքման և հակահրդեհային պաշտպանության խնդիրների տարբեր համակցություն:

Ավելի լավ լուծումը հաճախ բազմաշերտ ձևավորումն է, որտեղ միկան ապահովում է բարձր ջերմաստիճանի դիէլեկտրիկից և կրակից պաշտպանություն, մինչդեռ մեկ այլ նյութ ապահովում է ցածր ջերմային հաղորդունակություն, համապատասխանություն, բարձում կամ կնքում: Նյութերի համակցությունները պետք է ընտրվեն մարտկոցի իրական ճարտարապետության և չարաշահման փորձարկման արդյունքների շուրջ:

Միկան հատկապես օգտակար է այնտեղ, որտեղ անհրաժեշտ են կառուցվածքային ջերմային խոչընդոտներ և էլեկտրական մեկուսացում: Աերոգելի վրա հիմնված նյութերը կարող են առաջարկել շատ ցածր ջերմային հաղորդունակություն, մինչդեռ սիլիկոնային փրփուրները կարող են ապահովել սեղմման վերականգնում և բացերի տեղավորում:

Պետք չէ ակնկալել, որ մեկ նյութը կկատարի մարտկոցի փաթեթի յուրաքանչյուր գործառույթ:

Ինչ պետք է ստուգվի նախքան Mica մարտկոցի մաս նախագծելը:

Մարտկոցի երկրաչափությունը հաստատելուց առաջ հարթ միկա թերթ պատվիրելը կարող է հանգեցնել խցանված օդանցքների, հավաքման վատ բացվածքի, նյութի ճաքերի, չծածկված ջերմային ուղիների կամ ալիքների և հովացման կառույցների միջամտության:

Ճիշտ լուծումը միկա բաղադրիչի նախագծումն է իրական Բջջից, Մոդուլից կամ Փաթեթից CAD-ից և ջերմային փախուստի սցենարից: Հաստությունը, կտրվածքները, անցքերը, եզրերի հեռավորությունները, ճկման պահանջները, սոսինձը, մոնտաժման եղանակը, դիէլեկտրական պահանջները և թույլատրելի չափերի թույլատրելի թույլատրելիությունը պետք է սահմանվեն նախատիպի կտրումից առաջ:

Տրամադրելու ինժեներական տեղեկատվություն.

Ուղարկեք բջջի ձևաչափը, միկայի գտնվելու վայրը, CAD գծագիրը, պահանջվող հաստության միջակայքը, առավելագույն չափերը, դիէլեկտրիկ թիրախը, ջերմային արգելքի թիրախը, սոսինձի պահանջը, սեղմման պահանջը, աշխատանքային ջերմաստիճանը և կիրառելի մարտկոցի չարաշահման փորձարկման հստակեցումը:

Ինչպե՞ս պետք է վավերացվեն միկա ջերմային խոչընդոտները:

Միկա թիթեղը կարող է գոյատևել լաբորատոր բոցի փորձարկումից, բայց դեռ չի հաջողվում մարտկոցի ներսում, եթե տաք մասնիկները շրջանցեն պատնեշը, հոդերը բացվեն թրթռման ժամանակ կամ ջերմությունը փոխանցվի չծածկված եզրերի և ամրացումների միջոցով:

Լուծումը թե՛ նյութի, թե՛ հավաքված մարտկոցի ճարտարապետության վավերացումն է ջերմային, էլեկտրական, մեխանիկական և շրջակա միջավայրի ներկայացուցչական պայմաններում: Միայն նյութի դյուրավառությունը չի ցույց տալիս, որ բջիջի, մոդուլի կամ փաթեթի դիզայնը կարող է վերահսկել ջերմային տարածումը:

UL Solutions-ը կատարում է EV մարտկոցի չարաշահման, հրդեհի և ջերմային տարածման փորձարկումներ և թվարկում ստանդարտները, ներառյալ UL 2580, GB 38031, SAE J2464, SAE J2929, UN 38.3 և UNECE R100 մարտկոցների թեստավորման սովորաբար օգտագործվող շրջանակների շարքում:^[4]

ISO 6469-1-ը սահմանում է անվտանգության պահանջները վերալիցքավորվող էներգիայի պահեստավորման համակարգերի համար, որոնք օգտագործվում են էլեկտրաշարժվող ճանապարհային տրանսպորտային միջոցներում, մինչդեռ UNECE-ի աշխատանքը թիվ 100 Կանոնակարգի վրա հատուկ անդրադառնում է ջերմային տարածմանը և բնակիչների պաշտպանությանը մարտկոցների վտանգավոր դեպքերից:^[5][6]

Պե՞տք է անհատական ​​Mica թերթիկ EV մարտկոցի համար:

Նախատիպի վերանայման համար պատրաստեք Բջջը, մոդուլը կամ փաթեթը CAD-ը, միկայի տեղադրման վայրը, հաստության թիրախը, դիէլեկտրիկի պահանջը, ջերմային հեռացման թիրախը, առավելագույն չափերը, կտրվածքները, սոսինձի կառուցվածքը, նմուշի քանակը և տարեկան պահանջարկը:

Տեղադրման ճշգրիտ մակարդակի սահմանումը նախ շատ ավելի հեշտ է դարձնում ճիշտ միկայի դասակարգը, հաստությունը, երկրաչափությունը և արտադրական գործընթացը:

ՀՏՀ

Ինչի համար է Mica-ն օգտագործվում EV մարտկոցում:

Mica-ն հիմնականում օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանի էլեկտրական մեկուսացման, ջերմային խոչընդոտների, հրդեհային պաշտպանության և բջիջների, մոդուլների, ավտոբուսների և մարտկոցների փաթեթի կառույցների շուրջ ջերմային տարածման վերահսկման համար:

Կարո՞ղ է միկան տեղադրել մարտկոցի բջիջների միջև:

Այո՛։ Բարակ միկա թիթեղներ կամ նախագծված միկա պատնեշներ կարող են տեղադրվել հարակից բջիջների միջև, որտեղ մարտկոցի դիզայնը պահանջում է լրացուցիչ դիէլեկտրական մեկուսացում և ջերմային տարածման դիմադրություն:

Որտեղ է Mica-ն օգտագործվում մարտկոցի մոդուլում:

Տիպիկ վայրերը ներառում են բջիջների խմբերի սահմանները, մոդուլի կողային պատերը, ծայրային թիթեղները, մալուխները, վերևի պաշտպանությունը և էլեկտրահաղորդիչ կառույցները, որոնք պահանջում են դիէլեկտրական մեկուսացում:

Որտեղ է Mica-ն օգտագործվում մարտկոցի փաթեթում:

Միկա կարող է օգտագործվել տուփի կափարիչի տակ, պարիսպների պատերի երկայնքով, մոդուլների միջև, ավտոբուսների և բարձր լարման բաղադրիչների շուրջ, ինչպես նաև այլ վայրերում, որոնք պահանջում են ջերմային կամ էլեկտրական խոչընդոտներ:

Արդյո՞ք Mica-ն դադարեցնում է ջերմային փախուստը:

Ոչ մի նյութ չի կարող երաշխավորել, որ ջերմային փախուստը չի առաջանա: Միկան օգտագործվում է որպես պասիվ խոչընդոտ ջերմության փոխանցման դանդաղեցման, մեկուսացման պահպանման և օգնում է նվազեցնել կամ հետաձգել տարածումը դեպի հարևան բաղադրիչներ:

Ավելի խիտ Mica-ն միշտ ավելի լավն է EV մարտկոցների համար:

Ոչ: Ավելի մեծ հաստությունը կարող է բարելավել արգելքների հնարավորությունը որոշ նմուշներում, բայց նաև մեծացնում է քաշը, փաթեթավորման տարածքը, արժեքը և հավաքման դժվարությունը: Հաստությունը պետք է վավերացվի մարտկոցի հատուկ ճարտարապետության համար:

Արդյո՞ք միկան պետք է փորձարկվի բջջային, մոդուլի կամ փաթեթի մակարդակով:

Վերջնական վավերացման մակարդակը պետք է արտացոլի, թե ինչպես է օգտագործվում նյութը: Բջջային մակարդակի զննումն օգտակար է, բայց մոդուլի և փաթեթի մակարդակի թեստերը դեռ կարող են պահանջվել, քանի որ տարածման ուղիները, օդանցք գազերը, պարսպի երկրաչափությունը և հարակից բաղադրիչները փոխում են համակարգի վարքը:

15-ամյա ավտոմոբիլային մարտկոցի բաղադրիչի հեռանկար

Հիմնվելով ավտոմոբիլային բաղադրիչների և մետաղալարերի արտադրության 15 տարվա փորձի վրա՝ ես չեմ ընտրում միկա միայն ջերմաստիճանի գնահատականով կամ հաստությամբ: Առաջին հարցը միշտ այն է, թե որտեղ է գտնվում մասը՝ Բջջ, մոդուլ կամ փաթեթ:

Բջջային պատնեշը պետք է վերահսկի տեղական ջերմության փոխանցումը՝ առանց օդափոխության խանգարման. մոդուլի պատնեշը պետք է պաշտպանի էլեկտրական և կառուցվածքային միջերեսները. և փաթեթի պատնեշը պետք է պաշտպանի պարիսպը և շրջակա մեքենան: Հուսալի դիզայնը բխում է խափանման հենց այդ ճանապարհին համապատասխանող միկայի դասի, հաստության, ձևի, ամրագրման մեթոդի և վավերացման փորձարկումից:

Հեղինակավոր հղումներ

[1] Elmelin — Mica Մեկուսիչ EV մարտկոցի անվտանգության և բջջային խոչընդոտների համար

[2] Էլմելին — մարտկոցի ջերմային և էլեկտրական մեկուսացման միկա բաղադրիչներ

[3] Electrolock — Ջերմային պաշտպանություն EV մարտկոցներում. Mica-ի դերը

[4] UL Solutions — EV մարտկոցի չարաշահման, հրդեհի և ջերմային տարածման փորձարկում

[5] ISO — ISO 6469-1:2019 Էլեկտրական շարժիչով ճանապարհային տրանսպորտային միջոցներ, վերալիցքավորվող էներգիայի պահպանման համակարգ Անվտանգություն

[6] UNECE — ՄԱԿ-ի կանոնակարգ թիվ 100 Ջերմային տարածման աշխատանքներ