EV-ийн батерейны хооронд аэрогелийн тусгаарлагч хэр зузаан байх ёстой вэ?

Хэрэв аэрогелийн хаалт хэт нимгэн байвал бүтэлгүйтсэн эсийн дулаан хөршдөө маш 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 ч эцсийн үнэ цэнэ нь бодит батерейны архитектурт батлагдсан байх ёстой.

EV-ийн батерейны стандарт аэрогелийн зузаан байдаг уу?

'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 бол 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 дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, зузаан, шахалтын хариу үйлдэл зэрэг тодорхой зорилтод зориулан бүтээгдсэн гэж мэдэгдэж байгаа бөгөөд энэ нь саадны зузаан нь бүх нийтийн тоо биш харин хэрэглээнээс хамааралтай дизайны параметр гэдгийг бататгаж байна.^[1]

2-3 мм-ийн аэрогелийн хаалт хангалттай байж чадах уу?

Эсийн хэмжээ, шахалт, дулааны зам, агааржуулалт зэргийг харгалзахгүйгээр 2-3 мм-ийн туршилтын амжилттай үр дүнг иш татах нь тэс өөр батерейны багцад хуурамч итгэлийг бий болгож болзошгүй юм.

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 шахагдсан 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.

Шахах нь шаардлагатай зузааныг хэрхэн өөрчилдөг вэ?

Зөвхөн шахагдаагүй зузаанаар нь сонгосон хаалт нь эсүүд хавдаж, модуль нь тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын туршид материалыг шахах үед тэс өөр ажиллах боломжтой.

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]

Эйргелийн зузааныг ямар хүчин зүйл тодорхойлдог вэ?

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.

Яагаад зүгээр л зузаан аэрогель хаалт хэрэглэж болохгүй гэж?

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 багцуудад 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]

Эсийн хими нь шаардлагатай аэрогелийн зузааныг өөрчилдөг үү?

LFP, NMC болон бусад эсийн химийн бодисуудад ижил саад тотгорын загварыг ашиглах нь дулааны гүйлтийн зан байдал, эсийн энерги, агааржуулалт, сав баглаа боодлын архитектурын томоохон ялгааг үл тоомсорлож болно.

Саадыг эсийн химийн найрлага, гох-эсийн зан төлөвт тохируулсан байх ёстой. Aspen түүний эсийн саад тотгорыг LFP, NMC болон шинээр гарч ирж буй хатуу төлөвт систем зэрэг олон төрлийн химийн бодисуудад зориулагдсан бөгөөд зузаан, хөшүүн байдлын профайлыг тодорхой 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.

Модулийн туршилтын өмнө аэрогелийн зузааныг сонгох шаардлагатай юу?

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 ашиглана, дараа нь цуваа гаргахаас өмнө модуль эсвэл багцын түвшинд бүрэн бүтцийг баталгаажуулна. Жинхэнэ батерей нь хавчаар, шин, хөргөх хавтан, шахалтын бүтэц, цоорхой, бэхэлгээ, тусгаарлагч, агааржуулалтын замыг агуулдаг бөгөөд энэ нь эсийн нүүрний үндсэн саадыг даван туулах чадвартай.

Аспен мөн адил батерейны модуль болон багцууд нь нарийн төвөгтэй системүүд бөгөөд ашиглалтын хугацаа дуустал эсийн саад тотгорыг шалгах нэг төрлийн тест байхгүй гэж мэдэгджээ.^[3]

Эйргелийн зузаан нь шин ба зайны утаснуудад хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Эргэн тойрон дахь цахилгааны савлагааг шалгахгүйгээр эсийн хаалтын 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. Эсийн зайны өөрчлөлт нь шинийн геометр, BMS мэдрэгчтэй утасны урт, холбогчийн байрлал, тусгаарлагчийн зай, модулийн эргэн тойронд өндөр хүчдэлийн кабелийн чиглэлийг өөрчилдөг.

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.

Түгээмэл асуултууд

EV батерейны хоорондох ердийн аэрогелийн зузаан гэж юу вэ?

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.

Батерейны хооронд 2 мм-ийн аэрогель хангалттай юу?

Энэ нь зарим загварт хангалттай, заримд нь хангалтгүй байж болно. Зузааныг бодит эсийн хими, эрчим хүч, шахалт, дулааны зам, модулийн архитектурыг ашиглан баталгаажуулах ёстой.

Аэргелийг шахах нь түүний дулааны хамгаалалтыг бууруулдаг уу?

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.

Зузаан аэрогель үргэлж аюулгүй байдаг уу?

Үгүй. Илүү зузаан нь дулааны эсэргүүцлийг сайжруулж болох ч савлагааны эрчим хүчний нягтралыг бууруулж, эсийн шахалтыг өөрчилж, зардлыг нэмэгдүүлж, шин эсвэл утаснуудын геометрт нөлөөлдөг.

Эйргелийг эсийн эсвэл модулийн түвшинд турших ёстой юу?

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 батерейны багцыг ойлгохоосоо өмнө аэрогелийн хаалтыг '2 мм' эсвэл '3 мм' гэж хэзээ ч зааж өгөхгүй байсан.

Зөв зузаан нь шахалт, савлагаа, шин, мэдрэгчтэй 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.

Эрх бүхий лавлагаа

[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 эсээс эс хоорондын саад тотгор

[5] Aspen Aerogels - EV-ийн батерейны дулааны саадыг ашиглах