Որո՞նք են EV մարտկոցի օդագելային մեկուսիչ բարձիկները:

Եթե ​​EV մարտկոցի բջիջները սերտորեն փաթեթավորված են առանց ճիշտ ջերմային պատնեշի, մեկ գերտաքացող բջիջը կարող է ջերմություն փոխանցել հարևան բջիջներին, խթանել ջերմային տարածումը, վնասել մարտկոցի փաթեթը և ստեղծել հրդեհային անվտանգության լուրջ վտանգ:

Ամենաարդյունավետ լուծումը EV մարտկոցի աերոգելային մեկուսացման բարձիկներն է բջիջների, մոդուլների, ավտոբուսային գոտիների կամ փաթեթի մակարդակի տաք կետերի միջև՝ ջերմության փոխանցումը դանդաղեցնելու, սեղմման սթրեսը կլանելու և ջերմային անհետացող տարածումը վերահսկելու համար:

EV մարտկոցի օդագելային մեկուսացման բարձիկներն ծայրահեղ թեթև ջերմային խոչընդոտող նյութեր են, որոնք օգտագործվում են լիթիում-իոնային մարտկոցների փաթեթներում: Դրանք հատկապես արժեքավոր են բարձր խտության EV փաթեթներում, որտեղ յուրաքանչյուր միլիմետրը ազդում է էներգիայի խտության, անվտանգության և հավաքման հուսալիության վրա:

Պատկերի աղբյուր՝ Aspen Aerogels PyroThin ջերմային արգելքի ինժեներական ռեսուրս:^[1]

Ի՞նչ է EV մարտկոցի օդագելային մեկուսիչ պահոցը:

Եթե ​​'aerogel pad' տերմինը դիտարկվում է որպես սովորական փրփուր կամ սպունգային մեկուսացում, մարտկոցի փաթեթը կարող է կորցնել կրիտիկական պաշտպանությունը ջերմության փոխանցման, սեղմման փոփոխության և ջերմային անհետացող տարածման դեմ:

Ճիշտ պատասխանն այն է, որ EV մարտկոցի աերոգելի մեկուսացման բարձիկը բարակ, թեթև ջերմային պատնեշ է, որը պատրաստված է աերոգելի վրա հիմնված նյութից և նախագծված է լիթիում-իոնային բջիջների, մոդուլների կամ փաթեթների պաշտպանության համար:

Aspen Aerogels-ը նկարագրում է PyroThin-ը որպես գերբարակ, թեթև մեկուսացման և հրդեհային պատնեշ, որը նախատեսված է բջիջ-բջջ, մոդուլ և փաթեթ-անջատող մակարդակներում ջերմային փախուստը մեղմելու համար:^[1] Գործնական մարտկոցների նախագծման մեջ այս բարձիկները տեղավորվում են այնտեղ, որտեղ ջերմությունը պետք է հետաձգվի, արգելափակվի կամ վերահղվի:

Ինչու են Airgel բարձիկներն օգտագործվում EV մարտկոցների փաթեթներում:

Եթե ​​բարձր էներգիայի մարտկոցի փաթեթը հիմնված է միայն հեղուկի սառեցման և BMS մոնիտորինգի վրա, այն կարող է հայտնաբերել անսարքություն, բայց դեռևս չի կարող ֆիզիկապես դանդաղեցնել ջերմության փոխանցումը, երբ բջիջը մտնում է ջերմային փախուստ:

Ավելի լավ լուծում է ակտիվ ջերմային կառավարումը համատեղել պասիվ օդագելի մեկուսացման բարձիկների հետ, այնպես որ փաթեթն ունի և՛ մոնիտորինգի հսկողություն, և՛ ֆիզիկական տարածման դիմադրություն:

Ջերմային փախուստը ոչ միայն ջերմաստիճանի խնդիր է. դա շղթայական ռեակցիայի խնդիր է։ Լավ աերոգելի բարձիկը մարտկոցի փաթեթին ավելի շատ ժամանակ է տալիս՝ նվազեցնելով ջերմության փոխանցումը մեկնարկող բջիջից դեպի մոտակա բջիջներ:

Սխալ է՝ ենթադրելով, որ միայն հովացման ափսեը կարող է դադարեցնել յուրաքանչյուր ջերմային իրադարձություն: Ճիշտ է. օգտագործելով սառեցման, օդափոխության, սենսորների, BMS տրամաբանության և օդագելերի հետ միասին:

Ինչպե՞ս են Airgel-ի մեկուսիչ բարձիկները դադարեցնում ջերմության փոխանցումը:

Եթե ​​ջերմությունը շատ արագ շարժվում է մարտկոցի կույտի միջով, հարակից բջիջները կարող են վտանգավոր ջերմաստիճանի հասնել, քանի դեռ BMS-ը, հովացման ափսեը կամ օդափոխման ուղին կարող են կառավարել իրադարձությունը:

Ուղղակի լուծումը աերոգելի նանո-ծակոտկեն կառուցվածքի օգտագործումն է՝ գազի շարժումը սահմանափակելու և ջերմամեկուսիչ շերտով հաղորդիչ ջերմափոխանակումը նվազեցնելու համար:

NASA-ն բացատրում է, որ աերոգելները չափազանց ծակոտկեն են, շատ ցածր խտությամբ և շատ արդյունավետ ջերմության փոխանցումը կանխելու համար, քանի որ դրանց ծակոտիները գտնվում են նանոմետրերի միջակայքում:^[2] Սա արժեքավոր է դարձնում օդագելը, որտեղ բարակ մեկուսացումը պետք է ավելի լավ աշխատի, քան սովորական պոլիմերային փրփուրը:

Պատկերի աղբյուր՝ ՆԱՍԱ-ի օդագել մեկուսացման նյութի հետազոտություն:^[2]

Ինչպե՞ս են Airgel բարձիկներն աշխատում ավտոմոբիլային մետաղալարերի ամրացման համակարգերի հետ:

Եթե ​​բարձր լարման ամրագոտին, զգայական ամրագոտին կամ ավտոբուսի մեկուսացումը շատ մոտ է ջերմային տարածման ուղուն, ապա մեկուսացումը կարող է քայքայվել, տերմինալները կարող են թուլանալ, և ախտորոշիչ ազդանշանները կարող են ձախողվել անսարքության ժամանակ:

Ավելի լավ լուծումը օդագելային մեկուսացման բարձիկներն է HV լարերի, լարման զգացող գծերի, ջերմաստիճանի սենսորների, ավտոբուսի ծածկույթների և փաթեթների կնքման ռազմավարության հետ միասին:

Մարտկոցի անվտանգությունը միայն բջջային քիմիա չէ: Դա ամբողջական համակարգային դիզայն է, որը ներառում է բջջային խոչընդոտներ, բարձր լարման ամրագոտիների երթուղիներ, օդափոխման ալիքներ, սենսորների տեղադրում, հիմնավորում, պաշտպանություն և միակցիչի պաշտպանություն:

Ինչպե՞ս պետք է ընտրել Airgel բարձը EV մարտկոցի նախագծի համար:

Եթե ​​բարձիկը ընտրվում է փաթեթի դասավորությունն արդեն սառեցված լինելուց հետո, ինժեներին կարող է ստիպել վատ հաստության, վատ սեղմման, օդափոխության արգելափակման կամ ամրագոտիների անապահով մաքրման մեջ:

Լավագույն լուծումը մոդուլի դասավորության, բարձր լարման երթուղղման և ջերմային տարածման մոդելավորման ժամանակ վաղաժամ ներգրավելն է օդագելային պահոցների մատակարարին և մետաղալարերի ամրագոտի մատակարարին:

Լավ ընտրության գործընթացը սկսվում է բջջային ձևաչափից, քիմիայից, էներգիայի խտությունից, թիրախային փաթեթի հաստությունից, սեղմման ուժից, հովացման ափսեի դիրքից, օդափոխության ուղղությունից և անվտանգության փորձարկման թիրախից: Պահոցը պետք է վավերացվի իրական մոդուլի կույտում, ոչ միայն հարթ լաբորատոր նմուշի վրա:

Արագ գնահատման համար ուղարկեք ձեր բջջի չափը, մոդուլի նկարը, թիրախի հաստությունը, սեղմման միջակայքը, առավելագույն ջերմաստիճանի իրադարձությունը և տարեկան ծավալը: Աերոգելի փոքր նմուշը կարող է օգնել հաստատելու տեղավորումը զանգվածային արտադրության գործիքավորումից առաջ:

ՀՏՀ

Ինչու է օդագելն օգտագործվում EV մարտկոցներում:

Airgel-ը օգտագործվում է, քանի որ այն ապահովում է ամուր ջերմամեկուսացում թեթև և բարակ տեսքով: Սա օգնում է մարտկոցի ինժեներներին պաշտպանել բջիջները՝ չվատնելով չափից շատ տուփի տարածքը:

Արդյո՞ք օդագելային բարձիկները դադարեցնում են ջերմային փախուստը:

Airgel բարձիկները չեն խանգարում յուրաքանչյուր բջիջի ձախողմանը: Նրանց նպատակն է դանդաղեցնել կամ օգնել դադարեցնել ջերմության տարածումը մեկ ձախողված բջիջից մոտակա բջիջներ՝ կախված փաթեթի ամբողջական ձևավորումից:

Որտե՞ղ են դրված օդագելային բարձիկները մարտկոցի փաթեթում:

Դրանք կարող են տեղադրվել բջիջների միջև, մոդուլների միջև, ավտոբուսների մոտ, փաթեթների ծածկույթների տակ, օդափոխման ուղիների կողքին կամ փաթեթի մակարդակի արգելապատնեշների գոտիներում:

Արդյո՞ք օդագելային բարձիկներն էլեկտրական մեկուսիչ են:

Շատ օդագել մարտկոցների բարձիկներ նախագծված են էլեկտրական մեկուսացման կատարողականությամբ, սակայն դիէլեկտրական ճշգրիտ ուժը կախված է արտադրանքի կառուցվածքից և փորձարկման մեթոդից: Միշտ ստուգեք մատակարարի տվյալների թերթիկը:

Փորձագետի նշում

EV մարտկոցի օդագելային մեկուսացման բարձիկներն ուղղակի փափուկ թիթեղներ չեն, որոնք տեղադրված են բջիջների միջև: Դրանք անվտանգության համար կարևոր ջերմային խոչընդոտներ են, որոնք պետք է աշխատեն բջիջների քիմիայի, օդափոխության, սեղմման, սառեցման, ավտոբուսների, սենսորների, միակցիչների և բարձր լարման ամրագոտիների երթուղու հետ:

Ավտոմոբիլային մետաղալարերի ամրագոտիների, էլեկտրաէներգիայի մարտկոցների մալուխների, բարձր լարման փոխկապակցման և տրանսպորտային միջոցների հատուկ հոսանքի համակարգերի հետ աշխատելուց հետո 15 տարի աշխատելուց հետո իմ դաշտի կանոնը պարզ է. մարտկոցի անվտանգությունը երբեք չի ստեղծվում միայն մեկ նյութի միջոցով. այն ստեղծվում է այնպես, որ յուրաքանչյուր նյութ, մետաղալար, միակցիչ և ջերմային ուղի միասին աշխատում են: Եթե ​​ձեր EV մարտկոցի նախագծին անհրաժեշտ են օդագելային մեկուսացման բարձիկներ, HV ամրագոտիների պաշտպանություն, ավտոբուսի մեկուսացում կամ նմուշի աստիճանի ջերմային արգելքի վերանայում, ուղարկեք բջջային դասավորությունը, լարման դասը, երթուղային ուղին և վավերացման թիրախը մինչև արտադրությունը: Փոքր նմուշը և վաղ ինժեներական վերանայումը կարող են կանխել փաթեթի մակարդակի շատ ավելի մեծ ձախողումը հետագայում:

Հղումներ

1. Aspen Aerogels, 'PyroThin Thermal Runaway Barrier for EVs.' Aspen Aerogels PyroThin

2. ՆԱՍԱ, «Աերոգելներ. ավելի բարակ, թեթև, ավելի ուժեղ»: NASA Airgel Research

3. Հարավարևմտյան հետազոտական ​​ինստիտուտ, «UL 2580 ստանդարտ մարտկոցի փորձարկում»: SwRI UL 2580 մարտկոցի փորձարկում

4. SAE International, 'SAE J2464 Electric and Hybrid Electric Vehicle Rechargeable Energy Storage System Safety and Abuse Testing.' SAE J2464

5. Aspen Aerogels, 'Thermal Runaway Mitigation for Electric Vehicles.' Aspen Aerogels Battery Ջերմային խոչընդոտներ

6. NASA Spinoff, 'Aerogels Insulate Missions and Consumer Products': NASA Spinoff Airgel հավելվածներ