Үзсэн: 0 Зохиогч: Сайтын редактор Нийтлэх хугацаа: 2026-08-21 Гарал үүсэл: Сайт
Хэрэв аэрогелийн хаалт хэт нимгэн байвал бүтэлгүйтсэн эсийн дулаан нь хөршдөө хурдан хүрч болно; Хэрэв энэ нь шаардлагагүй зузаан байвал савлагаа нь үнэ цэнэтэй эсийн эзэлхүүнийг алдаж, өртөг нэмэгдэж, эсийн шахалтыг өөрчлөх боломжтой.
EV батерейнд зориулсан бүх нийтийн аэрогелийн зузаан гэж байдаггүй - зөв утгыг эсийн хими, дулааны энерги, боломжит зай, шахалт, хамгаалагдсан талын зөвшөөрөгдөх температур, модулийн баталгаажуулалтын үр дүнгээс сонгох ёстой. Призм ба уутны эсүүдийн хувьд инженерчлэгдсэн хаалт нь ихэвчлэн хэдхэн миллиметр зузаантай байдаг боловч эцсийн үнэ цэнэ нь бодит батерейны архитектурт батлагдсан байх ёстой.
'Батерей бүрт 2 мм-ийн аэрогель хангалттай' гэх мэт тогтсон дүрмийг ашиглах нь өндөр энергитэй эсүүдийг хамгаалах эсвэл эрсдэл багатай модулийн хоосон зайг алдах болно.
Зөв шийдэл нь бодит шахсан нөхцөлд шаардлагатай дулааны эсэргүүцэлээс зузааныг тодорхойлох явдал юм. Эсийн формат, хими, хуримтлагдсан энерги, зай, агааржуулалтын чиглэл, шахалтын хүч, саад тотгорын бүтэц, хөрш зэргэлдээх эсийн зөвшөөрөгдөх температур зэрэг нь үр дүнд нөлөөлдөг.
Aspen Aerogels нь автомашины эсийн хаалт нь зэрэг тодорхой зорилтод зориулагдсан тул дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, зузаан, шахалтын хариу үйлдэл саадны зузаан нь бүх нийтийн тооноос илүү хэрэглээнээс хамааралтай дизайны параметр гэдгийг бататгаж байна.[1]
Эсийн хэмжээ, шахалт, дулааны зам, агааржуулалт зэргийг харгалзахгүйгээр амжилттай 2-3 мм-ийн туршилтын үр дүнг иш татах нь тэс өөр батерейны багцад хуурамч итгэлийг бий болгоно.
Хэдэн миллиметр нь зарим призматик эсвэл ууттай эсийн загварт техникийн хувьд ашигтай байж болох боловч модулийн бүрэн туршилт нь шаардлагатай тархалтын саатлыг баталгаажуулсан тохиолдолд л боломжтой. Зузааныг материалын найрлага, шахалтын байдлаас салгаж болохгүй.
Аспен ашиглан нэг мини модулийн жишээг нийтлэв . 50% орчим дарагдсан 2.35 мм PyroThin саадыг хоёр 62 Ah призматик эсийн хооронд Энэхүү тусгай туршилтанд хөрш зэргэлдээх эс нь дулааны гүйдэлд ороогүй боловч мини модуль нь жинхэнэ багцаас олдсон зарим хоёрдогч дулааны замыг тусгаарласан болохыг Аспен тэмдэглэв.[2]
Иймээс 2.35 мм-ийн үр дүн нь бүх нийтийн EV техникийн үзүүлэлт биш инженерчлэлийн ашигтай жишээ юм.
Зөвхөн шахагдаагүй зузаанаар нь сонгосон хаалт нь эсүүд хавдаж, модуль нь тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын туршид материалыг шахаж байх үед тэс өөр гүйцэтгэлтэй байж болно.
Энэхүү шийдэл нь ашиглалтын эхэн үеийн болон дуусах үеийн шахсан зузаан, дулааны гүйцэтгэлийг үнэлэх явдал юм. Призматик ба уутны эсүүд дугуй унах үед хэмжээсийг өөрчилж чаддаг тул хаалт нь дулааны эсэргүүцлийг хадгалахын зэрэгцээ шахалтын дэвсгэр болж чаддаг.
Aspen нь механик гүйцэтгэл, шахалтын ядаргаа, шахалтын үеийн дулаан дамжуулалтыг эс хоорондын саад тотгорын дизайны чухал хүчин зүйл гэж тусгайлан тодорхойлдог.[3]
Зузааныг зөвхөн дулаан дамжуулалтаас сонгохдоо бусад дулааны замууд болон бодит дулааны гүйлтийн тархалтыг давамгайлж болох механик хязгаарлалтыг үл тоомсорлодог.
Инженерүүд хаалтны зузааныг хөлдөөхөөс өмнө эс хоорондын интерфейсийг бүхэлд нь үнэлэх ёстой. Хамгийн чухал оролтуудыг доор харуулав.
Дизайн хүчин зүйл |
Яагаад чухал вэ? |
Боломжит зузаан нөлөө |
|---|---|---|
Эсийн хими |
Дулааны гүйлтийн төлөв байдал, энерги ялгаруулдаг |
Өөр өөр дулааны эсэргүүцэл шаардаж болно |
Эсийн багтаамж |
Илүү их хуримтлагдсан энерги нь дулааны сорилтыг нэмэгдүүлдэг |
Саад бэрхшээлийг нэмэгдүүлэх боломжтой |
Шахалт |
Хаалтны эцсийн зузаан ба механикийг өөрчилдөг |
Шахсан төлөвийг үнэлэх ёстой |
Боломжтой эсийн цоорхой |
Эзлэхүүний эрчим хүчний нягтралд шууд нөлөөлдөг |
Ашиглах хамгийн дээд зузааныг хязгаарладаг |
Агааржуулах чиглэл |
Халуун хий нь эсийн нүүрний саадыг даван туулж чаддаг |
Өөр газар нэмэлт хамгаалалт шаардаж магадгүй |
Тархалтын зорилт |
Шаардлагатай саатал эсвэл тархалтын бус гүйцэтгэлийг тодорхойлдог |
Эцсийн баталгаажсан бүтээн байгуулалтыг жолооддог |
Эсийн саад бүрийг хэт томруулах нь багцын эрчим хүчний нягтралыг бууруулж, модулийн хэмжээ, өртөгийг нэмэгдүүлж, эсийн шахалтын системд саад учруулж болзошгүй юм.
Зөв шийдэл бол дулааны тархалт ба механик шаардлагад нийцсэн хамгийн бага баталгаажсан хийцийг зохих дизайнтай ашиглах явдал юм. Өндөр эзэлхүүнтэй EV-ийн багцад хэдэн арван эсвэл хэдэн зуун эсийн интерфэйсүүдээр давтагдах миллиметрийн нэмэлт хэсэг ч гэсэн багцын хэмжээсүүдэд ихээхэн нөлөөлдөг.
Энэ нь аэрогель нь эс хоорондын саад тотгорыг татах нэг шалтгаан юм: үйлдвэрлэгчид харьцангуй нимгэн, хөнгөн бүтэцтэй маш өндөр дулаан эсэргүүцэх чадвартай.[4]
LFP, NMC болон бусад эсийн химийн бодисуудад ижил саад тотгорын загварыг ашиглах нь дулааны гүйлтийн зан байдал, эсийн энерги, агааржуулалт, багцын архитектурын томоохон ялгааг үл тоомсорлож болно.
Саадыг эсийн химийн найрлага, гох-эсийн зан төлөвт тохируулсан байх ёстой. Аспен түүний эсийн саадыг LFP, NMC болон шинээр гарч ирж буй хатуу төлөвт систем зэрэг олон химийн бодисуудад зориулагдсан бөгөөд зузаан, хөшүүн байдлын профайлыг тусгай хэрэглээнд зориулан оновчтой болгосон гэж тэмдэглэжээ.[5]
Хими чухал боловч энэ нь цорын ганц үзүүлэлт биш юм. Эсийн багтаамж, геометр, цэнэгийн төлөв, хоорондын зай, шахалт, хөргөлт, хөрш зэргэлдээ бүтэц нь тархалтын үйл ажиллагааг ихээхэн өөрчилж чаддаг.
Зөвхөн материалын мэдээллийн хуудаснаас үйлдвэрлэлийн зузааныг хөлдөөх нь модулийн түвшний туршилтууд нь купоны туршилтаар илэрхийлэгдээгүй дамжуулагч, цацраг эсвэл агааржуулалтын хийн дулааны замыг илрүүлбэл үнэтэй дахин төлөвлөлтөд хүргэж болзошгүй юм.
Эхлэх зузааныг тодорхойлохын тулд материалын тооцоо, эсийн түвшний туршилтыг ашигла, дараа нь цуваа гаргахаас өмнө модуль эсвэл багцын түвшинд бүрэн бүтцийг баталгаажуулна. Жинхэнэ батерей нь үүрний үндсэн хаалтыг давж гарах хавчаар, шин, хөргөх хавтан, шахалтын бүтэц, цоорхой, бэхэлгээ, тусгаарлагч, агааржуулалтын замыг агуулдаг.
Аспен мөн адил батерейны модулиуд болон багцууд нь нарийн төвөгтэй системүүд бөгөөд ашиглалтын хугацаа дуусах хүртэл эсийн саад тотгорыг шалгах нэг төрлийн тест байдаггүй гэж мэдэгджээ.[3]
Эргэн тойрон дахь цахилгааны савлагааг шалгахгүйгээр эсийн хамгаалалтын зузааныг нэмэгдүүлэх нь модулийн яндангийн хэмжээсийг өөрчилж, шин, мэдрэгч утас, холбогч эсвэл өндөр хүчдэлийн бэхэлгээний чиглүүлэлтэд нэмэлт ачаалал үүсгэж болзошгүй юм.
Зөв шийдэл бол цахилгаан холболтын системтэй хамт аэрогелийн зузааныг шалгах явдал юм. Нүдний зайны өөрчлөлт нь шинийн геометр, BMS мэдрэгч-утасны урт, холбогчийн байрлал, тусгаарлагчийн зай, модулийн эргэн тойронд өндөр хүчдэлийн кабелийн чиглэлийг өөрчилж болно.
Ийм учраас дулааны саадыг солих нь тусгаарлагдсан материалын орлуулалт гэж үзэж болохгүй. Хэрэгслийг хөлдөөхөөс өмнө эсийн зай, шахалт, гялтгануур тусгаарлагч, шин, силикон дэвсгэр, BMS утас, HV бэхэлгээний интерфейсийг хамтад нь шалгах хэрэгтэй.
Агааржлийн эсийн саадыг тодорхойлох шаардлагатай юу?
Инженерийн үзлэг хийхийн тулд эсийн химийн найрлага, багтаамж, эсийн хэмжээ, боломжит цоорхой, шахалтын шаардлага, зорилтот зузаанын хүрээ, агааржуулалтын чиглэл, дулааны тархалтын шаардлага, модулийн CAD болон эргэн тойрон дахь шин эсвэл утаснуудын схемийг бэлтгэ.
Дээжний үнэлгээ нь эцсийн үйлдвэрлэлийн зузааныг гаргахаас өмнө дулааны гүйцэтгэл болон шахсан механик шинж чанарыг хоёуланг нь баталгаажуулах ёстой.
Бүх нийтийн зузаан гэж байдаггүй. Инженерийн эсийн хаалт нь хэдхэн миллиметр зузаантай байж болох ч эцсийн үнэ цэнэ нь материал, эсийн дизайн, шахалт, шаардлагатай дулааны тархалтын гүйцэтгэлээс хамаарна.
Энэ нь зарим загварт хангалттай, заримд нь хангалтгүй байж болно. Зузааныг бодит эсийн хими, эрчим хүч, шахалт, дулааны зам, модулийн архитектурыг ашиглан баталгаажуулах ёстой.
Энэ нь аэрогелийн хийцээс хамаарна. Механик ачаалал нь зузааныг өөрчилдөг бөгөөд дулааны төлөв байдалд нөлөөлдөг тул автомашины эсийн саадыг бодит шахалтын төлөвөөр нь тодорхойлох ёстой.
Үгүй. Илүү зузаан нь дулааны эсэргүүцлийг сайжруулж болох ч савлагааны эрчим хүчний нягтралыг бууруулж, эсийн шахалтыг өөрчилж, зардлыг нэмэгдүүлж, шин эсвэл утаснуудын геометрт нөлөөлдөг.
Аль аль нь ашигтай байж болно. Үүрэн түвшний туршилтууд нь дэлгэцийн саад бэрхшээлийг даван туулахад тусалдаг боловч батерейны системд нэмэлт дулаан дамжуулах болон агааржуулалтын хийн зам байдаг тул модуль болон багцын түвшний баталгаажуулалт чухал юм.
15 жилийн Автомашины аккумулятор ба утаснуудын хэтийн төлөв
Автомашины эд анги, утас бэхэлгээний 15 жилийн туршлага дээр үндэслэн би батерейг ойлгохоосоо өмнө аэрогелийн хаалтыг зүгээр л '2 мм' эсвэл '3 мм' гэж зааж өгөхгүй.
Зөв зузаан нь шахалт, сав баглаа боодол, шин, мэдрэгч утас, өндөр хүчдэлийн чиглүүлэлтийн шаардлагыг хангасан хэвээр байхын зэрэгцээ эс хоорондын дулаан дамжуулалтыг хянадаг хамгийн бага батлагдсан бүтэц юм. EV батерейнд дулааны материал болон цахилгааны холболтыг хамтад нь хийх ёстой.
[1] Aspen Aerogels - PyroThin Airgel эс хоорондын дулааны хаалт
[2] Aspen Aerogels — Эс хоорондын дулааны тархалтын мини модулийн туршилт
[3] Aspen Aerogels - Дулааны хаалт дизайн, шахалт ба баталгаажуулалт
[4] Aspen Aerogels - Дулааны тархалт ба эс хоорондын саад тотгор
[5] Aspen Aerogels - EV-ийн батерейны дулааны саадыг ашиглах хэрэгсэл