EV பேட்டரி செல்களுக்கு இடையே Airgel இன்சுலேஷன் எவ்வளவு தடிமனாக இருக்க வேண்டும்?

ஏர்ஜெல் தடை மிகவும் மெல்லியதாக இருந்தால், செயலிழந்த கலத்திலிருந்து வெப்பம் அதன் அண்டைக்கு மிக விரைவாக சென்றடையும்; அது தேவையில்லாமல் தடிமனாக இருந்தால், பேக் மதிப்புமிக்க செல் அளவை இழக்கிறது, செலவை அதிகரிக்கிறது மற்றும் செல் சுருக்கத்தை மாற்றலாம்.

EV பேட்டரிகளுக்கு உலகளாவிய ஏர்ஜெல் தடிமன் இல்லை-செல் கெமிஸ்ட்ரி, வெப்ப-ரன்வே ஆற்றல், கிடைக்கும் இடைவெளி, சுருக்கம், அனுமதிக்கக்கூடிய பாதுகாக்கப்பட்ட பக்க வெப்பநிலை மற்றும் தொகுதி சரிபார்ப்பு முடிவுகள் ஆகியவற்றிலிருந்து சரியான மதிப்பைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். ப்ரிஸ்மாடிக் மற்றும் பை செல்களுக்கு, பொறிக்கப்பட்ட தடைகள் பெரும்பாலும் சில மில்லிமீட்டர்கள் தடிமனாக இருக்கும், ஆனால் இறுதி மதிப்பு உண்மையான பேட்டரி கட்டமைப்பில் நிரூபிக்கப்பட வேண்டும்.

EV பேட்டரி செல்களுக்கு நிலையான ஏர்ஜெல் தடிமன் உள்ளதா?

'ஒவ்வொரு பேட்டரிக்கும் 2 மிமீ ஏர்ஜெல் போதுமானது' போன்ற நிலையான விதியைப் பயன்படுத்தினால், அதிக ஆற்றல் கொண்ட செல்களைப் பாதுகாக்கலாம் அல்லது குறைந்த ஆபத்துள்ள தொகுதியில் இடத்தை வீணாக்கலாம்.

உண்மையான சுருக்கப்பட்ட நிலையில் தேவையான வெப்ப எதிர்ப்பிலிருந்து தடிமன் வரையறுப்பதே சரியான தீர்வு. செல் வடிவம், வேதியியல், சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல், இடைவெளி, வென்ட் திசை, சுருக்க விசை, தடை கட்டுமானம் மற்றும் அண்டை செல் மீது அனுமதிக்கக்கூடிய வெப்பநிலை அனைத்தும் முடிவை பாதிக்கிறது.

ஆஸ்பென் ஏரோஜெல்ஸ் அதன் வாகன செல் தடைகள் உள்ளிட்ட குறிப்பிட்ட இலக்குகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன என்று கூறுகிறது வெப்ப கடத்துத்திறன், தடிமன் மற்றும் சுருக்க பதில் , தடையின் தடிமன் உலகளாவிய எண்ணை விட பயன்பாடு சார்ந்த வடிவமைப்பு அளவுரு என்று வலுப்படுத்துகிறது.^[1]

2-3 மிமீ ஏர்ஜெல் தடை போதுமானதாக இருக்க முடியுமா?

செல் அளவு, சுருக்கம், வெப்பப் பாதைகள் மற்றும் காற்றோட்டம் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ளாமல் வெற்றிகரமான 2-3 மிமீ சோதனை முடிவை மேற்கோள் காட்டுவது முற்றிலும் மாறுபட்ட பேட்டரி பேக்கில் தவறான நம்பிக்கையை உருவாக்கும்.

சில ப்ரிஸ்மாடிக் அல்லது பை-செல் வடிவமைப்புகளில் சில மில்லிமீட்டர்கள் தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமானதாக இருக்கும், ஆனால் முழுமையான தொகுதி சோதனையானது தேவையான பரப்புதல் தாமதத்தை உறுதிப்படுத்தும் போது மட்டுமே. பொருள் உருவாக்கம் மற்றும் சுருக்க நிலை ஆகியவற்றிலிருந்து தடிமன் பிரிக்க முடியாது.

ஆஸ்பென் பயன்படுத்தி ஒரு சிறிய தொகுதி உதாரணத்தை வெளியிட்டார் . சுமார் 50% திரிபுக்கு சுருக்கப்பட்ட 2.35 மிமீ பைரோதின் தடையைப் இரண்டு 62 Ah ப்ரிஸ்மாடிக் செல்களுக்கு இடையில் அந்த குறிப்பிட்ட சோதனையில், அண்டை செல் தெர்மல் ரன்வேயில் நுழையவில்லை, ஆனால் மினி-மாட்யூல் ஒரு உண்மையான பேக்கில் காணப்படும் சில இரண்டாம் நிலை வெப்ப பாதைகளை தனிமைப்படுத்தியதாகவும் ஆஸ்பென் குறிப்பிடுகிறார்.^[2]

அந்த 2.35 மிமீ முடிவு ஒரு பயனுள்ள பொறியியல் உதாரணம்-உலகளாவிய EV விவரக்குறிப்பு அல்ல.

சுருக்கமானது தேவையான தடிமனை எவ்வாறு மாற்றுகிறது?

அதன் சுருக்கப்படாத தடிமன் மூலம் மட்டுமே தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒரு தடையானது செல்கள் வீங்கி, வாகனத்தின் வாழ்நாள் முழுவதும் பொருளை அழுத்தியவுடன் மிகவும் வித்தியாசமாக செயல்படும்.

வாழ்க்கையின் ஆரம்பம் மற்றும் வாழ்க்கையின் முடிவில் சுருக்கப்பட்ட தடிமன் மற்றும் வெப்ப செயல்திறன் இரண்டையும் மதிப்பிடுவதே தீர்வு. ப்ரிஸ்மாடிக் மற்றும் பை செல்கள் சைக்கிள் ஓட்டும் போது பரிமாணத்தை மாற்றலாம், எனவே வெப்ப எதிர்ப்பை பராமரிக்கும் போது தடையானது ஒரு சுருக்க திண்டாகவும் செயல்படலாம்.

ஆஸ்பென் குறிப்பாக இயந்திர செயல்திறன், சுருக்க சோர்வு மற்றும் அழுத்தத்தின் கீழ் வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றை செல்-க்கு-செல் தடைகளுக்கான முக்கியமான வடிவமைப்பு காரணிகளாக அடையாளம் காட்டுகிறது.^[3]

ஏர்ஜெல் தடிமனை என்ன காரணிகள் தீர்மானிக்கின்றன?

வெப்பக் கடத்துத்திறனிலிருந்து தடிமனைத் தேர்ந்தெடுப்பது மட்டுமே மற்ற வெப்பப் பாதைகள் மற்றும் இயந்திரக் கட்டுப்பாடுகளைப் புறக்கணிக்கிறது, அவை உண்மையான வெப்ப-ஓடும் பரவலில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.

தடையின் தடிமனை உறைய வைப்பதற்கு முன், பொறியாளர்கள் முழுமையான செல்-டு-செல் இடைமுகத்தை மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும். மிக முக்கியமான உள்ளீடுகள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன.

தடிமனான ஏர்ஜெல் தடையை ஏன் பயன்படுத்தக்கூடாது?

ஒவ்வொரு செல் தடையையும் மிகைப்படுத்துவது பேக் ஆற்றல் அடர்த்தியைக் குறைக்கலாம், தொகுதி பரிமாணங்கள் மற்றும் செலவை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் நோக்கம் கொண்ட செல் சுருக்க அமைப்பில் தலையிடலாம்.

போதுமான வடிவமைப்பு விளிம்புடன் வெப்ப-பரப்பு மற்றும் இயந்திரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் குறைந்தபட்ச சரிபார்க்கப்பட்ட கட்டுமானத்தைப் பயன்படுத்துவதே சரியான தீர்வாகும். அதிக அளவு EV பேக்குகளில், டஜன் கணக்கான அல்லது நூற்றுக்கணக்கான செல் இடைமுகங்களில் மீண்டும் மீண்டும் ஒரு மில்லிமீட்டரின் கூடுதல் பகுதி கூட பேக் பரிமாணங்களைப் பாதிக்கலாம்.

செல்-டு-செல் தடைகளுக்கு ஏர்ஜெல் கவர்ச்சிகரமானதாக இருப்பதற்கு இது ஒரு காரணம்: உற்பத்தியாளர்கள் மிக அதிக வெப்ப எதிர்ப்பை ஒப்பீட்டளவில் மெல்லிய, இலகுரக கட்டமைப்புகளில் வடிவமைக்க முடியும்.^[4]

செல் வேதியியல் தேவையான ஏர்ஜெல் தடிமனை மாற்றுகிறதா?

LFP, NMC மற்றும் பிற செல் கெமிஸ்ட்ரிகளுக்கு ஒரே தடை வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துவது, வெப்ப-ஓடும் நடத்தை, செல் ஆற்றல், காற்றோட்டம் மற்றும் பேக் கட்டமைப்பில் உள்ள பெரிய வேறுபாடுகளைக் கவனிக்காது.

தடையானது உண்மையான செல் வேதியியல் மற்றும் தூண்டுதல்-செல் நடத்தைக்கு மாற்றியமைக்கப்பட வேண்டும். ஆஸ்பென் அதன் செல் தடைகள் LFP, NMC மற்றும் வளர்ந்து வரும் திட-நிலை அமைப்புகள் உட்பட பல இரசாயனங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, தடிமன் மற்றும் விறைப்பு சுயவிவரங்கள் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு உகந்ததாக உள்ளது.^[5]

வேதியியல் முக்கியமானது, ஆனால் இது ஒரே அளவுரு அல்ல. செல் திறன், வடிவியல், சார்ஜ் நிலை, இடைவெளி, சுருக்கம், குளிரூட்டல் மற்றும் அண்டை கட்டமைப்புகள் ஆகியவை பரவல் நடத்தையை பொருள் ரீதியாக மாற்றும்.

தொகுதி சோதனைக்கு முன் ஏர்ஜெல் தடிமன் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டுமா?

மாட்யூல்-நிலை சோதனைகள் கூப்பன் சோதனையால் குறிப்பிடப்படாத கடத்தும், கதிர்வீச்சு அல்லது வென்ட்-வாயு வெப்பப் பாதைகளை வெளிப்படுத்தினால், ஒரு பொருள் தரவுத்தாளில் இருந்து உற்பத்தி தடிமனை உறைய வைப்பது விலை உயர்ந்த மறுவடிவமைப்புக்கு வழிவகுக்கும்.

தொடக்க தடிமனை வரையறுக்க பொருள் கணக்கீடுகள் மற்றும் செல்-நிலை சோதனையைப் பயன்படுத்தவும், பின்னர் தொடர் வெளியீட்டிற்கு முன் தொகுதி அல்லது பேக் மட்டத்தில் முழுமையான கட்டுமானத்தை சரிபார்க்கவும். உண்மையான பேட்டரியில் தாவல்கள், பஸ்பார்கள், குளிரூட்டும் தட்டுகள், சுருக்க கட்டமைப்புகள், இடைவெளிகள், ஃபாஸ்டென்சர்கள், இன்சுலேஷன் மற்றும் வென்ட் பாதைகள் உள்ளன, அவை முதன்மை செல்-முகத் தடையைத் தவிர்க்கலாம்.

ஆஸ்பென் இதேபோல், பேட்டரி தொகுதிகள் மற்றும் பேக்குகள் சிக்கலான அமைப்புகள் என்றும், வாழ்க்கையின் இறுதி வரை செல்-பேரியர் செயல்திறனுக்கான ஒரு-அளவிற்கு-பொருத்தமான-எல்லா சோதனை இல்லை என்றும் கூறுகிறார்.^[3]

ஏர்ஜெல் தடிமன் பஸ்பார்கள் மற்றும் பேட்டரி வயரிங் ஆகியவற்றை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?

சுற்றியுள்ள மின் பேக்கேஜிங்கைச் சரிபார்க்காமல் செல்-தடுப்பு தடிமன் அதிகரிப்பது தொகுதி அடுக்கு பரிமாணங்களை மாற்றலாம் மற்றும் பஸ்பார்கள், உணர்திறன் கம்பிகள், இணைப்பிகள் அல்லது உயர் மின்னழுத்த சேணம் ரூட்டிங் ஆகியவற்றில் கூடுதல் அழுத்தத்தை ஏற்படுத்தும்.

மின் இணைப்பு அமைப்புடன் ஏர்ஜெல் தடிமனையும் மதிப்பாய்வு செய்வதே சரியான தீர்வு. செல் இடைவெளியில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் பஸ்பார் வடிவியல், பிஎம்எஸ் உணர்திறன் கம்பி நீளம், இணைப்பான் நிலை, இன்சுலேஷன் கிளியரன்ஸ் மற்றும் தொகுதியைச் சுற்றியுள்ள உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் ரூட்டிங் ஆகியவற்றை மாற்றும்.

இந்த காரணத்திற்காக, வெப்ப-தடை மாற்றத்தை தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பொருள் மாற்றாக கருதக்கூடாது. செல் இடைவெளி, கம்ப்ரஷன், மைக்கா இன்சுலேஷன், பஸ்பார்கள், சிலிகான் பேட்கள், பிஎம்எஸ் வயரிங் மற்றும் எச்வி சேணம் இடைமுகங்கள் ஆகியவை கருவியை உறைய வைக்கும் முன் ஒன்றாகச் சரிபார்க்க வேண்டும்.

ஏர்ஜெல் செல் தடையை வரையறுக்க வேண்டுமா?

ஒரு பொறியியல் மதிப்பாய்விற்கு, செல் வேதியியல், திறன், செல் பரிமாணங்கள், கிடைக்கும் இடைவெளி, சுருக்கத் தேவை, இலக்கு தடிமன் வரம்பு, வென்ட் திசை, வெப்ப-பரப்பு தேவை, தொகுதி CAD மற்றும் சுற்றியுள்ள பஸ்பார் அல்லது வயரிங் தளவமைப்பு ஆகியவற்றைத் தயாரிக்கவும்.

ஒரு மாதிரி மதிப்பீடு இறுதி உற்பத்தி தடிமன் வெளியிடப்படுவதற்கு முன் வெப்ப செயல்திறன் மற்றும் சுருக்கப்பட்ட இயந்திர நடத்தை இரண்டையும் உறுதிப்படுத்த வேண்டும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

EV பேட்டரி செல்களுக்கு இடையே ஒரு வழக்கமான ஏர்ஜெல் தடிமன் என்றால் என்ன?

உலகளாவிய தடிமன் இல்லை. பொறிக்கப்பட்ட செல் தடைகள் சில மில்லிமீட்டர்கள் தடிமனாக இருக்கும், ஆனால் இறுதி மதிப்பு பொருள், செல் வடிவமைப்பு, சுருக்க மற்றும் தேவையான வெப்ப-பரவல் செயல்திறன் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

பேட்டரி செல்களுக்கு இடையே 2 மிமீ ஏர்ஜெல் போதுமா?

சில வடிவமைப்புகளில் இது போதுமானதாகவும் மற்றவற்றில் போதுமானதாக இருக்காது. உண்மையான செல் வேதியியல், ஆற்றல், சுருக்கம், வெப்பப் பாதைகள் மற்றும் தொகுதிக் கட்டமைப்பு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி தடிமன் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.

ஏர்ஜெல் அழுத்துவது அதன் வெப்பப் பாதுகாப்பைக் குறைக்குமா?

இது ஏர்ஜெல் கட்டுமானத்தைப் பொறுத்தது. தானியங்கி செல் தடைகள் அவற்றின் உண்மையான சுருக்க நிலையின் கீழ் வகைப்படுத்தப்பட வேண்டும், ஏனெனில் இயந்திர திரிபு தடிமனை மாற்றுகிறது மற்றும் வெப்ப நடத்தையை பாதிக்கலாம்.

தடிமனான ஏர்ஜெல் எப்போதும் பாதுகாப்பானதா?

இல்லை. அதிக தடிமன் வெப்ப எதிர்ப்பை மேம்படுத்தலாம் ஆனால் பேக் ஆற்றல் அடர்த்தியை குறைக்கலாம், செல் சுருக்கத்தை மாற்றலாம், செலவை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் பஸ்பார் அல்லது வயரிங் வடிவவியலை பாதிக்கலாம்.

ஏர்ஜெல் செல் அல்லது தொகுதி அளவில் சோதிக்கப்பட வேண்டுமா?

இரண்டும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். செல்-நிலை சோதனைகள் திரை தடை செயல்திறனுக்கு உதவுகின்றன, ஆனால் முழு பேட்டரி அமைப்பில் கூடுதல் வெப்ப-பரிமாற்றம் மற்றும் வென்ட்-கேஸ் பாதைகள் இருப்பதால் தொகுதி மற்றும் பேக்-நிலை சரிபார்ப்பு முக்கியமானது.

15 வருட வாகன பேட்டரி மற்றும் வயர் ஹார்னஸ் பார்வை

15 வருட ஆட்டோமொட்டிவ் பாகங்கள் மற்றும் கம்பி சேணம் அனுபவத்தின் அடிப்படையில், பேட்டரி ஸ்டேக்கைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முன், ஏர்ஜெல் தடையை '2 மிமீ' அல்லது '3 மிமீ' எனக் குறிப்பிட மாட்டேன்.

கம்ப்ரஷன், பேக்கேஜிங், பஸ்பார், சென்சிங்-வயர் மற்றும் உயர் மின்னழுத்த ரூட்டிங் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் போது செல்-க்கு-செல் வெப்பப் பரிமாற்றத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் குறைந்தபட்ச சரிபார்த்த கட்டுமானமே சரியான தடிமன் ஆகும். ஒரு EV பேட்டரி பேக்கில், வெப்ப பொருட்கள் மற்றும் மின் இணைப்புகள் ஒன்றாக வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

அதிகாரப்பூர்வ குறிப்புகள்

[1] ஆஸ்பென் ஏரோஜெல்ஸ் - பைரோதின் ஏர்ஜெல் செல்-டு-செல் வெப்ப தடைகள்

[2] ஆஸ்பென் ஏரோஜெல்ஸ் — செல்-டு-செல் வெப்பப் பரவல் மினி-தொகுதி சோதனை

[3] ஆஸ்பென் ஏரோஜெல்ஸ் - வெப்ப தடுப்பு வடிவமைப்பு, சுருக்க மற்றும் சரிபார்ப்பு

[4] ஆஸ்பென் ஏரோஜெல்ஸ் - வெப்ப ரன்வே ப்ராபகேஷன் மற்றும் செல்-டு-செல் தடைகள்

[5] ஆஸ்பென் ஏரோஜெல்ஸ் — EV பேட்டரி வெப்ப தடுப்பு பயன்பாடுகள்