EV බැටරි මොඩියුලවලට Airgel පරිවාරක පෑඩ් අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි?

එක් EV බැටරි කෝෂයක් තාප ධාවන පථයට ඇතුළු වූ විට, තාපය අසල්වැසි සෛල වෙත පැතිර යා හැකි අතර දේශීයකරණය වූ අසාර්ථකත්වය මොඩියුල මට්ටමේ ගින්නක් බවට පත් කරයි.

වඩාත් ඵලදායී නිෂ්ක්‍රීය විසඳුම වන්නේ යාබද සෛල හෝ වෙනත් තීරණාත්මක තාප හුවමාරු මාර්ග අතර වලංගු වායු ජෙල් පරිවාරක පෑඩයක් තැබීමයි. Airgel සාපේක්ෂව කුඩා ඝනකමක් සහිත ඉහළ තාප ප්‍රතිරෝධයක් සපයයි, එය සංයුක්ත, ශක්ති ඝන EV බැටරි මොඩියුල සඳහා ආකර්ෂණීය කරයි.

සිලිකා එයාර්ජෙල් සාම්පල තාප පරිවාරක කාර්ය සාධනය හා සම්බන්ධ අධික සිදුරු සහිත ව්‍යුහය පෙන්නුම් කරයි. රූප මූලාශ්‍රය: නාසා විද්‍යාව^[1].

EV බැටරි සෛල අතර Airgel පෑඩ් ස්ථාපනය කරන්නේ ඇයි?

ඵලදායි සෛලයෙන් සෛලයට තාප බාධකයක් නොමැතිව, අසාර්ථක වූ මල්ලකින් හෝ ප්‍රිස්මැටික් සෛලයකින් තාපය තාප ධාවන ප්‍රචාරණය අවුලුවාලීමට තරම් වේගයෙන් අසල්වැසි සෛලයට ළඟා විය හැක.

යාබද සෛල අතර airgel pad ස්ථාපනය කිරීම තාප ප්රතිරෝධය වැඩි කරන අතර සන්නායක තාප හුවමාරුව මන්දගාමී වේ. මෙය ව්‍යුහාත්මක හුදකලා කිරීම, වාතාශ්‍රය, සිසිලනය, විදුලි ආරක්ෂණය සහ බැටරි කළමනාකරණ උපාය මාර්ග හරහා සිදුවීම පාලනය කිරීමට මොඩියුලයට වැඩි කාලයක් ලබා දෙයි.

නිකල්-පොහොසත් ලිතියම්-අයන බැටරි මොඩියුල පිළිබඳ සම-සමාලෝචනය කරන ලද 2023 අධ්‍යයනයක් පමණ තාප සන්නායකතාවක් මැනිය . 0.020 W/(m·K) කාමර උෂ්ණත්වයේ දී පරීක්ෂා කරන ලද සිලිකා එයාර්ජල් පත්‍රය සඳහා පර්යේෂකයන් සොයාගෙන ඇත්තේ ප්‍රමාණවත් තරම් එයාර්ජල් ස්ථරයක් ඔවුන්ගේ විශේෂිත බෑග්-සෛල මොඩියුල වින්‍යාසය තුළ තාප ධාවන ප්‍රචාරණය යටපත් කළ හැකි බවයි.^[2]

එයාර්ජෙල් වටිනා වන්නේ බැටරි ඉංජිනේරුවන් සෑම විටම මිලිමීටර සඳහා සටන් කරන බැවිනි. ඝන සාම්ප්‍රදායික බාධකයක් භාවිතා කළ හැකි ඇසුරුම් පරිමාව අඩු කළ හැකි අතර, තුනී ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත තාප බාධකයක් මඟින් අසල්වැසි සෛල සෘජුවම පලා යාමේ සිදුවීමකට නිරාවරණය නොවී ශක්ති ඝනත්වය ආරක්ෂා කර ගැනීමට උපකාරී වේ.

Airgel Pads තාප ධාවන ප්‍රචාරණය නැවැත්වීමට උදව් කරන්නේ කෙසේද?

පරිවරණය තත්පර කිහිපයක් පමණක් තාපය ප්‍රමාද කරයි නම්, නමුත් අසල්වැසි සෛලය එහි විවේචනාත්මක උෂ්ණත්වයට වඩා අඩුවෙන් තබා ගත නොහැකි නම්, තාප පැනීම සම්පූර්ණ මොඩියුලය හරහා දිගටම පැවතිය හැකිය.

නිවැරදි ඉලක්කය හුදෙක් aerogel භාවිතා කිරීම නොව, සැබෑ සෛල රසායන විද්යාව, ආරෝපණ තත්ත්වය, සම්පීඩනය සහ මොඩියුල ජ්යාමිතිය සඳහා ප්රමාණවත් තරම් වලංගු තාප ප්රතිරෝධයක් භාවිතා කිරීමයි. Airgel සම්පූර්ණ තාප ප්‍රචාරණ පාලන පද්ධතියක කොටසක් ලෙස සැලකිය යුතුය.

2025 ජර්නලයේ බලශක්ති ගබඩා අධ්‍යයනයක් මගින් ත්‍රිත්ව බෑග් සෛල අතර යාන්ත්‍රිකව ශක්තිමත් කරන ලද සිලිකා වායුගෝලය පරීක්ෂා කරන ලදී. එම පරීක්ෂණ වින්‍යාසයේදී, මිලිමීටර් 2 එයාර්ජෙල් තාප ධාවන සම්ප්‍රේෂණය සාර්ථකව වැළැක්වූ බව හැඟී ගිය අතර, මිලිමීටර් 1 සාම්පලයක් ප්‍රචාරණය ප්‍රමාද කළ නමුත් පරීක්‍ෂා කරන ලද තත්ව යටතේ එය වළක්වන්නේ නැත.^[3]

මින් අදහස් නොවේ . සෑම EV බැටරියකටම 2 mm පෑඩ් අවශ්‍ය බව ඉංජිනේරුවන් කිසි විටෙක සාමාන්‍ය ප්‍රස්ථාරයකින් පමණක් airgel ඝණකම තෝරා නොගත යුත්තේ මන්දැයි එය පෙන්වයි. විවිධ සෛල තාප ධාවන කාලය තුළ ඉතා වෙනස් තාප ප්රමාණයක් මුදා හැරිය හැක.

UL Solutions සෛල, මොඩියුල සහ ඇසුරුම් මට්ටම්වලදී EV බැටරි තාප ප්‍රචාරණය ඇගයීමට ලක් කරන අතර ප්‍රචාරණ විරෝධී බාධක සහ පරිවාරක ද්‍රව්‍යවල සඵලතාවය විශේෂයෙන් සලකා බලයි. එම පරීක්ෂණ ප්‍රවේශය වැදගත් ඉංජිනේරු මූලධර්මයක් පිළිබිඹු කරයි: ද්‍රව්‍ය දත්ත පමණක් බැටරි ඇසුරුම් ආරක්ෂාව සනාථ කළ නොහැක.^[4]

EV Airgel පරිවාරක පෑඩයක් නියම කළ යුත්තේ කෙසේද?

එයාර්ජල් පෑඩයක් තාප සන්නායකතාවය සහ මිල අනුව පමණක් මිලට ගැනීම සම්පීඩනය අසමත් වීම, ප්‍රමාණවත් තාප ආරක්ෂණය, මාන අස්ථාවරත්වය හෝ ප්‍රමාද-අදියර බැටරි වලංගු කිරීමේ අසාර්ථකත්වයට හේතු විය හැක.

නිවැරදි විසඳුම වන්නේ ඝනකම, තාප ප්‍රතිරෝධය, සම්පීඩන හැසිරීම, පාර විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වය, මාන ඉවසීම, කල්පැවැත්ම සහ ඒකාබද්ධතා අවශ්‍යතා එකට සඳහන් කිරීමයි. අවසාන පෑඩය කාමර උෂ්ණත්වයේ දී පමණක් නොව සැබෑ බැටරි මොඩියුල තත්ත්වයන් යටතේ වලංගු කළ යුතුය.

SAE J2464 සෛල, මොඩියුල සහ ඇසුරුම් මට්ටම්වලදී විදුලි සහ දෙමුහුන් වාහන නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සඳහා අනිසි-පරීක්ෂණ මාර්ගෝපදේශ සපයයි. එය ද්‍රව්‍ය පිරිවිතර මත පමණක් රඳා පවතිනවාට වඩා සාමාන්‍ය මෙහෙයුම් පරාසයෙන් පිටත තත්ව යටතේ බැටරි-පද්ධති හැසිරීම් ඇගයීමේ අවශ්‍යතාවය ශක්තිමත් කරයි.^[5]

Airgel හට වාතාශ්රය නිර්මාණය, සිසිලනය, විලයනය, වත්මන් බාධා කිරීම්, BMS අධීක්ෂණය, ව්‍යුහාත්මක ආරක්ෂාව හෝ අධි-වෝල්ටීයතා හුදකලා කිරීම ආදේශ කළ නොහැක. තාප ධාවනයට සෛල මතුපිට, බස් බාර්, සිසිලන තහඩු, මොඩියුල රාමු, උණුසුම් වායු, දැල්ල සහ විදුලි සන්නායක හරහා ශක්තිය මාරු කළ හැකිය.

EV බැටරි මොඩියුලයක් සඳහා Airgel පරිවාරක පෑඩ් සාම්පලයක් අවශ්‍යද?

මූලික ද්‍රව්‍ය සහ ව්‍යුහ සමාලෝචනයක් සඳහා ඔබේ සෛල රසායන විද්‍යාව, සෛල මානයන්, පවතින පරතරය, ඉලක්ක ඝණකම, සම්පීඩන අවශ්‍යතාවය, මොඩියුල ඇඳීම, තාප ධාවන වලංගු කිරීමේ ඉලක්කය සහ වාර්ෂික පරිමාව යවන්න.

නිති අසන පැණ

මොඩියුල පරීක්ෂාවකින් තොරව සාමාන්‍ය එයාර්ජල් පිරිවිතරයක් භාවිතා කිරීමෙන් ආරක්ෂාව පිළිබඳ ව්‍යාජ හැඟීමක් ඇති කළ හැකි අතර තාප ප්‍රචාරණ පරීක්ෂණයෙන් පසු මිල අධික ප්‍රතිනිර්මාණයකට හේතු විය හැක.

මෙම පිළිතුරු ඉංජිනේරු ආරම්භක ලක්ෂ්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරන්න, පසුව සැබෑ බැටරි මොඩියුලයේ අවසාන පරිවාරක ව්‍යුහය වලංගු කරන්න.

EV බැටරියක airgel pad එකක් කරන්නේ කුමක්ද?

එයාර්ජෙල් පෑඩ් සෛල අතර තාප ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි, අසමත් වන සෛලයකින් තාප හුවමාරුව මන්දගාමී කරයි සහ සෛලයෙන් සෛලයට තාප ධාවන ප්‍රචාරණයේ අවදානම අඩු කරයි.

එයාර්ජෙල්ට EV බැටරි තාප ධාවනය සම්පූර්ණයෙන්ම නැවැත්විය හැකිද?

නැත. Airgel හට සෑම සෛලයක්ම අසාර්ථක වීම වැළැක්විය නොහැක. නිසි ලෙස නිර්මාණය කරන ලද බාධකයක් වලංගු මොඩියුලයක ප්‍රචාරණය නැවැත්වීමට හෝ ප්‍රමාද කිරීමට උපකාරී වේ, නමුත් බැටරි ආරක්ෂාව තවමත් සිසිලනය, වාතාශ්‍රය, විදුලි ආරක්ෂණය, ව්‍යුහය, සංවේදක සහ පාලන උපාය මත රඳා පවතී.

Airgel බැටරි පෑඩ් එකක ඝනකම කොපමණ විය යුතුද?

විශ්වීය ඝනකමක් නොමැත. නිවැරදි අගය සෛල රසායන විද්‍යාව, ශක්තිය, ආරෝපණ තත්ත්වය, පරතරය, සම්පීඩනය, පලායාමේ බරපතලකම, පවතින පැකේජ අවකාශය සහ අවශ්‍ය ප්‍රචාරණ පරීක්ෂණය මත රඳා පවතී.

EV බැටරි සඳහා මයිකා වලට වඩා එයාර්ජෙල් හොඳද?

සෑම යෙදුමකම නොවේ. එයාර්ජෙල් සීමිත ඉඩක් තුළ ඉහළ තාප ප්‍රතිරෝධයක් සඳහා ආකර්ශනීය වන අතර මයිකා හට ශක්තිමත් විද්‍යුත් පරිවාරකයක් සහ ව්‍යුහාත්මක ස්ථායීතාවයක් ලබා දිය හැකිය. සමහර EV බැටරි සැලසුම් තාප සහ පාර විද්‍යුත් ආරක්ෂාව යන දෙකම ලබා ගැනීම සඳහා බහු ද්‍රව්‍ය ඒකාබද්ධ කරයි.

එයාර්ජල් පෑඩයක් විදුලි පරිවාරකයක් ද සපයයිද?

සම්පූර්ණ ද්රව්යමය ඉදිකිරීම් මත පදනම්ව එය කළ හැකිය. සෑම airgel pad එකකම එකම විද්‍යුත් පරිවාරකයක් ලබා දෙනවා යැයි උපකල්පනය කරනවාට වඩා ඉංජිනේරුවන් විසින් සත්‍ය පාර විද්‍යුත් ශක්තිය, මතුපිට ස්ථර, දාර තත්ත්වය, ඝණකම, තෙතමනය නිරාවරණය සහ මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය සත්‍යාපනය කළ යුතුය.

අවසාන විශේෂඥ නිර්දේශය

වසර 15ක වාහන වයර් පටි සහ EV විදුලි ඒකාබද්ධ කිරීමේ පළපුරුද්ද මත පදනම්ව, බැටරි සෛල, බස්බාර්, අධි වෝල්ටීයතා පටි, උෂ්ණත්ව සංවේදක, සිසිලන තහඩුව, සම්බන්ධක, ෆියුස් පද්ධතිය සහ සංවෘත සමඟ එක්ව airgel පෑඩ් ඇගයීමට නිර්දේශ කරමි. Thermal runaway එක මාර්ගයක් පමණක් අනුගමනය නොකරයි, එබැවින් ආරක්ෂිතම බැටරි මොඩියුලය සම්පූර්ණ විදුලි, තාප සහ යාන්ත්‍රික පද්ධතියක් ලෙස වලංගු වේ.

එයාර්ජල් පරිවාරක පෑඩ් සාම්පලයක්, බැටරි තාප බාධක සමාලෝචනයක්, මූලාකෘති ඇගයීම, හෝ අභිරුචි EV පරිවාරක ව්‍යාපෘතියක් සඳහා, ද්‍රව්‍ය පිරිවිතර කැටි කිරීමට පෙර ඔබේ මොඩියුල ඇඳීම සහ තාක්ෂණික අවශ්‍යතා සපයන්න.

බලයලත් යොමු කිරීම්

[1]නාසා විද්‍යාව - එයාර්ජෙල් සාම්පල

[2]ක්‍රියාවලි ආරක්‍ෂාව සහ පාරිසරික ආරක්‍ෂාව — සිලිකා එයාර්ජෙල් ෂීට් භාවිතයෙන් තාප ධාවන ප්‍රචාරණය මර්දනය කිරීම

[3]බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ සඟරාව - තාප ධාවන ප්‍රචාරණය වැළැක්වීම සඳහා යාන්ත්‍රිකව ශක්තිමත් කරන ලද සිලිකා එයාර්ජල්

[4]UL විසඳුම් - EV බැටරි අපයෝජනය, ගිනි සහ තාප ප්‍රචාරණය පරීක්ෂා කිරීම

[5]SAE International — SAE J2464 RESS ආරක්ෂාව සහ අපයෝජන පරීක්ෂාව