Je! Laha za Mica Hutumikaje katika Viwango vya Seli, Moduli, na Pakiti katika Betri za EV?

Iwapo joto la joto linalotoka nje litaruhusiwa kutembea kwa uhuru kutoka seli moja hadi nyingine, hitilafu ya betri ya ndani inaweza kuongezeka hadi katika uenezi wa kiwango cha moduli na hatimaye kutishia pakiti kamili ya betri.

Kwa hivyo, matumizi bora ya mica ni tofauti katika kila ngazi: vizuizi nyembamba kati ya seli, vizuizi vikubwa vya joto na umeme karibu na moduli, na insulation inayostahimili moto kwenye vifuniko vya pakiti, kuta, mabasi na miingiliano mingine muhimu. Mica sio nyenzo ya baridi ya kazi; jukumu lake kuu ni kuchelewesha uhamishaji wa joto, kudumisha utengano wa dielectri, na kulinda miundo inayozunguka wakati wa matukio yasiyo ya kawaida ya joto la juu.

Je, Mika Inatumikaje Katika Kiwango cha Seli?

Wakati seli mbili zimefungwa pamoja, uhamishaji wa joto wa moja kwa moja kutoka uso hadi uso unaweza kuruhusu seli isiyofanikiwa kupasha joto jirani yake kwa haraka na kuongeza hatari ya uenezaji wa mafuta kutoka kwa seli hadi seli.

Suluhisho ni kusakinisha laha nyembamba za mica, mica laminates, au vizuizi vilivyobuniwa vya mica kati ya seli zilizo karibu ambapo usanifu wa betri unahitaji utengano wa joto na dielectric. Kizuizi hujenga upinzani wa ziada wa mafuta wakati wa kudumisha insulation ya umeme kati ya nyuso za seli za conductive na miundo inayozunguka.

Mica na mica laminates hutumika kama vizuizi kati ya seli za betri kwa sababu huhifadhi uwezo wa kuhami umeme kwenye halijoto ya juu na zinaweza kusaidia kupunguza uhamishaji wa joto wakati wa tukio la joto.^[1]

Mica ya kiwango cha seli hutumika haswa ikiwa na mipangilio ya prismatic na pochi-cell ambapo nyuso kubwa bapa zinatazamana. Usanifu wa seli-silinda badala yake unaweza kutumia vizuizi vyenye umbo, mikono, pete, spacers, au nyenzo zingine za uenezaji wa mafuta kulingana na nafasi ya seli na mwelekeo wa uingizaji hewa.

Mika haipaswi kuzuia njia ya kisanduku iliyoundwa. Kizuizi kinachopunguza uenezaji wa joto upande lakini kikielekeza tena gesi moto kuelekea sehemu nyingine muhimu kinaweza kuunda hali tofauti ya kutofaulu.

Je, Mika Inatumikaje Katika Kiwango cha Moduli?

Hata wakati seli mahususi zina vizuizi vya halijoto, tukio kali bado linaweza kufichua fremu ya moduli, pau za basi, sahani za mwisho, vikundi vya seli jirani, na vijenzi vya umeme kwenye joto kali.

Suluhisho ni kutumia vijenzi vikubwa vya mica kama vizuizi vya upande wa moduli, insulation ya sahani ya mwisho, insulation ya basi, ulinzi wa juu, na utengano wa mafuta kati ya vikundi vya seli. Katika kiwango hiki, mica hailindi tena kiolesura kimoja cha seli; inakuwa sehemu ya moduli ya uenezi wa joto na usanifu wa insulation ya umeme.

Vipengee vya Mica hutumiwa kwa kawaida kwa insulation ya umeme kati ya seli, moduli, na sehemu za conductive, na vile vile kwa vizuizi vya joto na ulinzi unaostahimili moto ndani ya mifumo ya betri ya EV.^[2]

Uteuzi wa nyenzo za kiwango cha moduli unapaswa pia kuzingatia mbano. Baadhi ya usanifu wa betri unahitaji shinikizo linalodhibitiwa kwenye pochi au seli prismatic, kumaanisha kuwa laha gumu ya mica inaweza kuunganishwa na pedi inayotii zaidi badala ya inavyotarajiwa ili kutoa ulinzi wa moto na udhibiti wa mgandamizo peke yake.

Je, Mika Inatumikaje Katika Kiwango cha Pakiti?

Tukio la joto likitoka kwenye sehemu hiyo, gesi moto, mwali, chembechembe na joto nyororo linaweza kushambulia kifuniko cha betri, ukuta wa ndani, pau za basi zenye voltage ya juu, nyaya, viunganishi au miundo ya gari iliyo karibu.

Suluhisho ni kutumia laha kubwa za mica na vijenzi vyenye umbo karibu na mipaka muhimu ya pakiti, ikijumuisha sehemu ya chini ya kifuniko cha pakiti, kuta za mzunguko, miingiliano ya moduli hadi moduli, sehemu za upau wa basi, na vipengee vya umeme vya voltage ya juu. Mica ya kiwango cha pakiti hutoa kizuizi cha mwisho cha mafuta na dielectri kati ya eneo la kutofanya kazi ndani ya betri na ua au gari.

Utumizi wa tasnia ni pamoja na vizuizi vya seli na moduli, insulation kuzunguka eneo la ndani la pakiti ya betri, ulinzi wa vifuniko vya pakiti, na insulation inayoweza kunyumbulika ya mica karibu na vipengee kama vile pau za basi na nyaya.^[3]

Kiwango cha pakiti kwa ujumla kinahitaji ufunikaji mkubwa wa uso kuliko vizuizi vya kiwango cha seli, kwa hivyo uzito, unene, kufunga, ukinzani wa mtetemo, vipunguzi, fursa za kutoa hewa, na ustahimilivu wa mikusanyiko huwa muhimu zaidi.

Kuongeza laha nene zaidi ya mica kila mahali sio kiotomatiki muundo salama zaidi. Vizuizi vya joto lazima vifanye kazi na uingizaji hewa wa gesi, kupunguza shinikizo, sahani za kupoeza, vibali vya umeme, uwezo wa kuhudumia, na wingi wa pakiti kwa ujumla.

Je, ni Tofauti Gani Kati ya Cell-, Module-, na Pack-Level Mica?

Kutumia unene sawa wa mica na jiometri katika kila kiwango cha betri kunaweza kuongeza wingi usio wa lazima huku kukiacha njia muhimu zaidi za mafuta zikiwa hazijalindwa vya kutosha.

Suluhisho sahihi ni kuchagua mica kulingana na hali ya kutofaulu katika kila eneo badala ya kuichukulia kama karatasi moja ya kuhami betri ya ulimwengu wote. Vizuizi vya seli hutanguliza udhibiti wa ndani wa uenezi, vizuizi vya moduli hulinda maeneo makubwa ya umeme na miundo, na vizuizi vya pakiti hulinda eneo la ndani na kiolesura cha gari.

Mantiki ya muundo iliyorahisishwa ni:

Kiwango cha Kiini: Acha joto lisogee moja kwa moja kwenye seli ya jirani.
Kiwango cha Moduli: Zuia kikundi kiini kimoja dhidi ya kuhatarisha moduli kamili.
Kiwango cha Ufungashaji: Zuia joto la kiwango cha moduli na mwali dhidi ya kushambulia boma na gari linalozunguka.

Je! Unene wa Mika unapaswa Kuchaguliwaje?

Laha ya mica ambayo ni nyembamba sana inaweza isitoe ucheleweshaji wa kutosha wa joto, wakati karatasi nene huongeza uzito wa pakiti, gharama, urefu wa rafu na ugumu wa kukusanyika.

Suluhisho ni kuamua unene kupitia upimaji wa uenezaji wa mafuta, mahitaji ya dielectric, vikwazo vya mitambo, muda wa mfiduo, na eneo la kizuizi. Hakuna unene wa mica moja ambayo ni sahihi kwa kila betri ya EV.

Ujenzi unaohitajika unategemea kemia ya seli, muundo wa seli, nishati iliyohifadhiwa, nafasi, mtiririko wa joto unaotarajiwa, mwelekeo wa gesi-vent, halijoto inayokubalika kwenye upande uliolindwa, kiwango cha mica, mfumo wa kuunganisha, na ikiwa nyenzo hiyo inatumika peke yake au kama sehemu ya kizuizi cha safu nyingi.

Kwa sababu hii, uteuzi wa nyenzo unapaswa kutegemea upimaji wakilishi wa betri badala ya kubainisha tu 'miaka 1 mm' au 'mica 2 mm' kutoka kwa orodha ya jumla.

Je, Mika Anapaswa Kuchukua Nafasi ya Airgel au Silicone Povu?

Kutibu mica, aerogel, na povu la silikoni kama nyenzo zinazoweza kubadilishwa kunaweza kusababisha utendakazi duni wa joto kwa sababu kila nyenzo hutatua mseto tofauti wa insulation, mbano, kuziba na matatizo ya ulinzi wa moto.

Suluhisho bora mara nyingi ni muundo wa tabaka nyingi ambapo mica hutoa ulinzi wa halijoto ya juu wa dielectri na mwali huku nyenzo nyingine hutoa upitishaji wa chini wa mafuta, utiifu, mito, au kuziba. Mchanganyiko wa nyenzo unapaswa kuchaguliwa karibu na usanifu halisi wa betri na matokeo ya jaribio la matumizi mabaya.

Mica ni muhimu hasa ambapo vikwazo vya miundo ya joto na insulation ya umeme inahitajika. Nyenzo za aerogel zinaweza kutoa conductivity ya chini sana ya mafuta, wakati povu za silicone zinaweza kutoa urejeshaji wa compression na malazi ya pengo.

Nyenzo moja haipaswi kutarajiwa kutekeleza kila utendakazi wa pakiti ya betri.

Nini Kinapaswa Kuangaliwa Kabla ya Kuunda Sehemu ya Betri ya Mica?

Kuagiza laha tambarare ya mica kabla ya kuthibitisha jiometri ya betri kunaweza kusababisha matundu ya hewa yaliyozibwa, upitishaji duni wa unganisho, nyenzo zilizopasuka, njia za mafuta ambazo hazijafunikwa, au kuingiliwa kwa mabasi na miundo ya kupoeza.

Suluhisho sahihi ni kuunda kijenzi cha mica kutoka kwa Kisanduku halisi, Moduli, au Pakiti ya CAD na hali ya kukimbia kwa mafuta. Unene, vipunguzi, mashimo, umbali wa kingo, mahitaji ya kupinda, wambiso, njia ya kupachika, mahitaji ya dielectri, na uvumilivu wa dimensional unaokubalika unapaswa kufafanuliwa kabla ya kukata mfano.

Taarifa za Uhandisi za Kutoa:

Tuma umbizo la kisanduku, eneo la mica, mchoro wa CAD, masafa ya unene unaohitajika, vipimo vya juu zaidi, shabaha ya dielectri, lengo la kizuia-mafuta, hitaji la wambiso, hitaji la mgandamizo, halijoto ya uendeshaji na vipimo vinavyotumika vya jaribio la matumizi mabaya ya betri.

Vizuizi vya Mica Thermal Vinapaswa Kuthibitishwaje?

Laha ya mica inaweza kustahimili jaribio la mwali wa maabara lakini bado itashindwa ndani ya betri ikiwa chembechembe za moto hupita kizuizi, viungio kufunguka wakati wa mtetemo, au uhamishaji wa joto kupitia kingo na viambatisho ambavyo havijafunikwa.

Suluhisho ni kuhalalisha nyenzo na usanifu wa betri uliokusanyika chini ya uwakilishi wa hali ya hewa ya joto, umeme, mitambo na mazingira. Kuwaka kwa nyenzo pekee haionyeshi kuwa muundo wa Kiini, Moduli, au Pakiti inaweza kudhibiti uenezi wa joto.

UL Solutions hutumia matumizi mabaya ya betri ya EV, majaribio ya moto na uenezaji wa mafuta na kuorodhesha viwango ikiwa ni pamoja na UL 2580, GB 38031, SAE J2464, SAE J2929, UN 38.3, na UNECE R100 kati ya mifumo ya kawaida ya majaribio ya betri.^[4]

ISO 6469-1 inabainisha mahitaji ya usalama kwa mifumo ya kuhifadhi nishati inayoweza kuchajiwa tena inayotumika katika magari ya barabarani yanayoendeshwa kwa umeme, huku UNECE ikifanya kazi kwenye Kanuni ya 100 hasa inashughulikia uenezaji wa joto na ulinzi wa mkaaji dhidi ya matukio hatari ya betri.^[5][6]

Je, unahitaji Laha Maalum ya Mica kwa Betri ya EV?

Kwa ukaguzi wa mfano, tayarisha Seli, Moduli, au Pakiti ya CAD, eneo la usakinishaji wa mica, lengo la unene, mahitaji ya dielectri, shabaha ya kukimbia kwa halijoto, vipimo vya juu zaidi, vipunguzi, ujenzi wa gundi, wingi wa sampuli na mahitaji ya kila mwaka.

Kufafanua kiwango halisi cha usakinishaji kwanza hurahisisha zaidi kuchagua kiwango sahihi cha mica, unene, jiometri na mchakato wa utengenezaji.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Mica Inatumika Nini Katika Betri ya EV?

Mica hutumiwa hasa kwa insulation ya umeme ya joto la juu, vizuizi vya joto, ulinzi wa moto, na udhibiti wa uenezi wa kukimbia kwa mafuta karibu na seli, moduli, baa, na miundo ya pakiti ya betri.

Je, Mika Inaweza Kuwekwa Kati ya Seli za Betri?

Ndiyo. Laha nyembamba za mica au vizuizi vilivyobuniwa vya mica vinaweza kusakinishwa kati ya seli zilizo karibu ambapo muundo wa betri unahitaji utengaji wa ziada wa dielectri na ukinzani wa uenezaji wa mafuta.

Mika Inatumika Wapi katika Moduli ya Betri?

Maeneo ya kawaida ni pamoja na mipaka ya vikundi vya seli, ngome za moduli, bati za mwisho, pau za basi, ulinzi wa juu, na miundo inayopitisha umeme inayohitaji kutengwa kwa dielectri.

Mica Inatumika Wapi kwenye Kifurushi cha Betri?

Mica inaweza kutumika chini ya kifuniko cha pakiti, kando ya kuta za kufungwa, kati ya moduli, karibu na mabasi na vipengele vya juu-voltage, na katika maeneo mengine yanayohitaji vikwazo vya joto au umeme.

Je, Mica Inazuia Kukimbia kwa Joto?

Hakuna nyenzo inayoweza kuhakikisha kuwa kukimbia kwa mafuta haitatokea. Mica hutumiwa kama kizuizi cha utulivu kupunguza uhamishaji wa joto, kudumisha insulation, na kusaidia kupunguza au kuchelewesha uenezi kwa vifaa vya jirani.

Je, Mica Mzito Daima ni Bora kwa Betri za EV?

Hapana. Unene mkubwa zaidi unaweza kuboresha uwezo wa kizuizi katika miundo fulani lakini pia huongeza uzito, nafasi ya upakiaji, gharama na ugumu wa kuunganisha. Unene lazima uthibitishwe kwa usanifu mahususi wa betri.

Je, Mika Ajaribiwe katika Kiini, Moduli, au Kiwango cha Pakiti?

Kiwango cha mwisho cha uthibitisho kinapaswa kuonyesha jinsi nyenzo inatumiwa. Uchunguzi wa kiwango cha seli ni muhimu, lakini majaribio ya kiwango cha moduli na pakiti bado yanaweza kuhitajika kwa sababu njia za uenezi, gesi za matundu, jiometri iliyoambatanishwa na vipengele vya jirani hubadilisha tabia ya mfumo.

Mtazamo wa Kipengele cha Betri ya Magari ya Miaka 15

Kulingana na miaka 15 ya kijenzi cha magari na uzoefu wa utengenezaji wa nyaya, sichagui mica kwa ukadiriaji wa halijoto au unene pekee. Swali la kwanza daima ni mahali ambapo sehemu inakaa: Kiini, Moduli, au Pakiti.

Kizuizi cha seli lazima kudhibiti uhamishaji wa joto wa ndani bila kuvuruga uingizaji hewa; kizuizi cha moduli lazima kilinde miingiliano ya umeme na miundo; na kizuizi cha pakiti lazima kulinda enclosure na gari jirani. Muundo unaotegemewa unatokana na kulinganisha kiwango cha mica, unene, umbo, njia ya kurekebisha, na mtihani wa uthibitishaji hadi njia hiyo ya kutofaulu.

Marejeleo ya Mamlaka

[1] Elmelin - Uhamishaji wa Mica kwa Usalama wa Betri ya EV na Vizuizi vya Kiini

[2] Elmelin - Vipengele vya Mica kwa Uhamishaji wa joto wa Betri na Umeme

[3] Electrolock — Ulinzi wa Kukimbia kwa Joto katika Betri za EV: Jukumu la Mika

[4] Suluhu za UL - Matumizi Mabaya ya Betri ya EV, Jaribio la Uenezi wa Moto na Joto

[5] ISO — ISO 6469-1:2019 Magari ya Barabarani Yanayoendeshwa kwa Umeme, Usalama wa Mfumo wa Kuhifadhi Nishati Inayoweza Kuchajiwa

[6] UNECE - Udhibiti wa UN No. 100 Kazi ya Uenezi wa Joto