Kwa nini Mkanda wa Kauri wa Muda wa Juu kwa Uzio wa Betri Unakuwa Mstari wa Mwisho wa Ulinzi dhidi ya Majanga ya Moto ya EV?

Watengenezaji wa magari ya umeme wanaposhindana kwenye safu za kuendesha gari za kilomita 800 au zaidi, msongamano wa nishati ya betri za lithiamu-ioni husukumwa hadi kikomo chake kabisa. Lakini ni nini hufanyika ndani ya uzio huo wa betri uliojazwa kwa nguvu wakati seli moja inapokumbana na hitilafu mbaya? Bila vizuizi vya hali ya juu vya halijoto, hitilafu moja iliyojanibishwa hueneza katika mmenyuko usioweza kudhibitiwa wa mnyororo ndani ya sekunde.

Nyenzo za jadi za kuhami huyeyuka haraka chini ya hali hizi mbaya, na kusababisha kushindwa kwa kiwango cha pakiti cha janga. Ili kuondoa athari hii muhimu ya usalama, wahandisi wanategemea mkanda wa joto wa juu wa kauri kwa ulinzi wa ndani ya betri. Nyenzo hii maalum hudumisha uadilifu wake wa kimuundo na nguvu ya dielectri kwenye joto linalozidi 1000 ° C, kuzuia uenezi wa joto na kulinda abiria.

Je! Tape ya Kauri ya Muda wa Juu ni nini kwa Uzio wa Betri?

Ni nini hufanyika ikiwa nyenzo ya kuhami betri haiwezi kushughulikia utoaji wa nishati wa ghafla na mkali wakati wa tukio la kukimbia kwa joto? Iwapo tepi itayeyuka au kugeuka kuwa mvukizo ndani ya sekunde chache, seli jirani huachwa wazi kabisa, na hivyo kusababisha athari ya haraka na ya janga la domino kwenye pakiti nzima. Filamu za kawaida za polima kama vile kanda za PET au PI (polyimide) hufanya vyema wakati wa uendeshaji wa kawaida wa gari, lakini hushindwa kuishi zinapokabiliwa na miali ya moto inayofanana na tochi na mitiririko ya chembe za kasi kubwa inayofikia 900°C.

Ili kusuluhisha suala hili, mkanda wa hali ya juu wa kauri kwa programu-tumizi za ndani ya betri hutumia nyuzi za kauri zisizo na hali ya juu za usafi pamoja na vibandiko vya silikoni vya utendaji wa juu. Utafiti kutoka kwa mashirika ya kitaaluma kama vile Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts (MIT) inathibitisha kwamba matiti ya kauri isokaboni hutoa uadilifu wa hali ya juu wa muundo chini ya mabadiliko ya joto kali. Inapowekwa kwenye moto mkali, tepi hupitia mchakato maalum wa uwekaji kauri, na kubadilika kuwa ngao thabiti, yenye ufanisi wa hali ya juu inayoonyesha kupenya kwa moto sifuri na kuzuia utepe wa umeme kati ya vipengee vilivyo karibu vya voltage ya juu.

Je, Wahandisi Wanapaswa Kuweka Wapi Mkanda Huu wa Uhamishaji joto?

Je, ni matokeo gani ya ulimwengu halisi ya kuchagua uwekaji usio sahihi wa insulation ndani ya pakiti ya betri iliyoshikana? Vifuniko vya betri za EV ni mazingira ya msongamano wa kipekee ambapo kila milimita ya nafasi huathiri msongamano wa nishati kwa ujumla; kutumia blanketi kubwa za insulation hupunguza nafasi ya thamani kwa seli, wakati uwekaji usiofaa wa kanda nyembamba huacha maeneo muhimu ambayo yanaweza kuathiriwa na arcing au uhamisho wa joto. Iwapo mhandisi atashindwa kuifunga basi yenye voltage ya juu au kuweka mfuniko wa ndani kwa njia ipasavyo, tukio la joto litavunja kibanda cha abiria papo hapo au kupunguza mfumo mkuu wa usimamizi wa betri.

Ili kuzuia hali hizi kali za kutofaulu, mkanda wa kauri wa halijoto ya juu kwa miundo ya ndani ya betri huwekwa katika maeneo matatu ya msingi ya kimkakati ndani ya usanifu wa betri:

• Vizuizi vya Joto kutoka kwa Seli hadi Seli: Hutumika moja kwa moja kwenye vifuko vya seli mahususi au kuta za moduli ili kuzuia uhamishaji wa joto kando na kuzuia kuwashwa kwa seli karibu.

• Utandazaji wa Jalada la Juu la Uzio: Imewekewa lami kwenye sehemu ya ndani ya kifuniko cha juu cha betri ili kuzuia gesi ya halijoto ya juu na chuma kilichoyeyushwa kuwaka kupitia muundo.

• Ufungaji wa Busbar ya Nguvu ya Juu na Kuunganisha: Imefungwa kwa usalama karibu na nyaya za usambazaji wa nishati na nyaya za mawimbi ya BMS ili kuhakikisha mawasiliano ya dharura yanaendelea kufanya kazi wakati wa tukio la joto.

Matrix ya Utendaji wa Joto na Kimwili ya Nyenzo za Kuhami Betri

Je, Unachagua Vipi Viainisho Sahihi vya Mfumo Mahususi wa Betri Yako?

Ni hatari gani fiche ambazo timu za ununuzi hukabiliana nazo wakati wa kutathmini wasambazaji wa kanda kulingana na bei ya ununuzi pekee? Kuangazia pekee gharama za nyenzo za mapema mara kwa mara husababisha hitilafu kubwa katika uga kwa sababu hifadhidata za kawaida huangazia sifa za halijoto ya chumba. Ikiwa tepi haiwezi kustahimili mtetemo unaoendelea wa mitambo, mfiduo wa mvuke mkali wa elektroliti, au majaribio ya mara kwa mara ya baiskeli ya joto, kibandiko kitaharibika baada ya muda, na kusababisha mkanda kuinua, kuashiria, au kuondolewa muda mrefu kabla ya tukio la joto kutokea.

Kulingana na viwango vya uthibitisho wa magari vinavyofuatiliwa na taasisi kama Chuo Kikuu cha Stanford , timu za wahandisi lazima zidhibitishe vigezo kadhaa muhimu vya utendakazi kupitia itifaki za majaribio makali. Utepe wa kauri wa hali ya juu wa miundo ya ndani ya betri lazima uonyeshe mshikamano thabiti wa maganda ya 180° kwa alumini na substrates zenye mchanganyiko baada ya kuzeeka kwa muda mrefu wa joto, kudumisha nguvu za mitambo baada ya kuungua, na kutoa volteji ya juu ya kuvunjika kwa dielectric huku ikifanya wasifu kuwa mwembamba wa kutosha ili kuongeza ufanisi wa sauti.

Mwongozo Muhimu wa Uchaguzi wa Wambiso

Je, Fuqiang Imekuwa kwa Muda Gani Kuboresha Suluhisho za Mabolesho ya Magari ya EV?

Je! ni vipi OEM za magari zinaweza kuhakikisha kuwa hazihatarishi uaminifu wa muda mrefu wakati wa kupitisha nyenzo mpya za kukimbia? Kutegemea wasambazaji ambao hawajaidhinishwa mara nyingi huanzisha vigeu vilivyofichwa katika uharibifu wa wambiso na kutofautiana kwa unene ambao hujitokeza kwa kuchelewa kwa awamu za uthibitishaji wa gari. Kusawazisha msongamano wa nishati na usalama thabiti ni changamoto ngumu zaidi katika uhandisi wa kisasa wa EV, inayohitaji urithi wa kina wa utengenezaji badala ya usambazaji wa nyenzo wa kawaida.

Kwa muda wa miaka kumi na mitano nikitaalamu katika utengenezaji wa kuunganisha nyaya za magari na insulation ya betri yenye voltage ya juu huko fuqiang , nimesaidia timu za wahandisi kutatua changamoto changamano za usimamizi wa mafuta kwa usanifu wa magari ya kizazi kijacho. Kubuni mfumo bora wa usalama wa betri sio juu ya kuongeza insulation nene, nzito; inahusu kutekeleza kimkakati nyenzo za utendakazi wa hali ya juu kama vile tepi ya kauri ya halijoto ya juu kwa mifumo ya kufungia betri ambapo ni muhimu zaidi. Iwapo kwa sasa unaboresha muundo wa kifurushi cha betri yako, kutathmini nyenzo zinazozuia moto, au kushughulikia hitilafu wakati wa majaribio ya kukimbia kwa mfumo wa joto, tafadhali wasiliana na timu yetu katika fuqiang ili kujadili suluhisho maalum.

 Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara - Maswali ya Kawaida Kuhusu Uhamishaji wa Betri

Je, mkanda wa kauri unaweza kuhimili mwali wa moja kwa moja wakati wa tukio la kukimbia kwa betri ya EV?

Ndiyo, mkanda wa hali ya juu wa joto la juu kwa ajili ya ulinzi wa ndani ya betri umeundwa ili kustahimili milipuko ya moja kwa moja, yenye shinikizo la juu ya miali ya moto hadi 1200°C bila kuwaka au kuyeyuka.

Je, mkanda wa kauri hupitisha umeme baada ya kuathiriwa na joto kali?

Hapana. Tofauti na kanda za polima za kikaboni zinazounda nyimbo za kaboni zinazopitisha moto zinapochomwa, nyuzi za kauri za isokaboni hazikasi na zitadumisha sifa bora za kuhami umeme hata baada ya kukabiliwa na moto.

Ni unene gani wa kawaida wa mkanda wa kauri unaotumiwa katika pakiti za betri za EV za abiria?

Ili kukidhi vizuizi vikali vya ujazo, kanda za kauri za kiwango cha gari kwa kawaida hubainishwa kati ya 0.15mm na 0.30mm, kutoa mbadala wa hali ya chini kwa blanketi kubwa za mafuta.

Viungo vya Nje Vilivyotumika katika Kifungu hiki:

• Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts (MIT): https://www.mit.edu/ - Inarejelewa kwa maarifa ya sayansi ya nyenzo kuhusu tabia za halijoto ya juu za matrix ya isokaboni.

• Chuo Kikuu cha Stanford: https://www.stanford.edu/ — Inarejelewa kwa viwango vya uthibitishaji wa gari la umeme na itifaki za majaribio ya betri.

Maelezo ya chini:

[1]: Uenezaji wa Utoroshaji wa Joto: Mchakato ambapo seli moja ya betri hupata athari ya joto na kuhamisha joto la kutosha hadi seli zilizo karibu na kusababisha kushindwa kwa msururu wa kuathiriwa katika pakiti.

[2]: Uwekaji kauri: Mabadiliko ya kemikali na kimwili ambapo composites maalumu za polima-tumbo hubadilika na kuwa muundo thabiti wa kauri zinapokabiliwa na miali ya moto na joto kali.

[3]: Voltage ya Kuvunjika kwa Dielectric: Voltage ya juu zaidi ambayo nyenzo ya kuhami joto inaweza kuhimili kabla ya kuharibika na kuendesha umeme.