คุณจะเลือกความหนาของโฟม MPP สำหรับชุดแบตเตอรี่ EV ได้อย่างไร   

การเลือกความหนาของโฟม MPP เพียงจับคู่ช่องว่างแบตเตอรี่ที่กำหนดอาจสร้างแรงกดของเซลล์มากเกินไปในระหว่างการประกอบ หรือแรงกดน้อยเกินไปในช่วงอายุการใช้งานแบตเตอรี่

เลือกความหนาของโฟม MPP จากหน้าต่างการบีบอัดทั้งหมด ไม่ใช่จากช่องว่างที่ระบุเพียงอย่างเดียว ควรพิจารณาระยะห่างของเซลล์ ความทนทานต่อมิติ การบีบอัดเมื่อเริ่มใช้งาน การบวมเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน และช่วงความดันที่ต้องการ ก่อนที่ความหนาของแผ่นจะถูกแช่แข็ง

เหตุใดช่องว่างเซลล์ที่กำหนดจึงไม่เพียงพอ

แผ่นที่มีขนาดเฉพาะสำหรับรูปทรงปกติอาจถูกบีบอัดมากเกินไปในช่องว่างที่เล็กที่สุด และถูกบีบอัดน้อยเกินไปในช่องว่างที่ใหญ่ที่สุด

คำนวณช่องว่างขั้นต่ำและสูงสุดที่ติดตั้งตลอดช่วงความทนทานต่อแบตเตอรี่ทั้งหมด จากนั้นเปรียบเทียบขนาดเหล่านั้นกับเส้นโค้งแรงอัด-โก่งตัวของโฟม MPP ที่เลือก

ช่องว่างของเซลล์ที่ระบุเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น ความทนทานต่อขนาดเซลล์ ความทนทานต่อเฟรมของโมดูล ความหนาของกาว และความผันแปรของการประกอบ ล้วนสามารถเปลี่ยนแรงอัดจริงที่นำไปใช้กับแพดได้

การบวมของเซลล์ส่งผลต่อความหนาของโฟม MPP อย่างไร

หากโฟม MPP เข้าถึงบริเวณที่มีแรงสูงเร็วเกินไปในขณะที่เซลล์ขยายตัว แรงดันของปึกอาจเพิ่มขึ้นเกินหน้าต่างการออกแบบทางกลที่ต้องการ

เลือกความหนาของโฟมเริ่มต้นเพื่อให้แผ่นคงอยู่ในช่วงการบีบอัดที่ยอมรับได้ตั้งแต่เริ่มใช้งานจนถึงสิ้นสุดอายุการใช้งาน

ดังนั้นการเลือกแผ่นกดอัดแบตเตอรี่ควรพิจารณาถึงเคมีของเซลล์ การบวมที่คาดหวัง ช่องว่างที่มีอยู่ ความดันเมื่อเริ่มต้นอายุการใช้งาน และความดันเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน แทนที่จะคำนึงถึงความหนาเพียงอย่างเดียว^[1]

แผ่นที่หนาขึ้นไม่ได้ปลอดภัยกว่าโดยอัตโนมัติ หากโฟมหนาเกินไปสำหรับช่องว่างที่มีอยู่ โมดูลแบตเตอรี่อาจเริ่มทำงานโดยมีการบีบอัดมากเกินไปก่อนที่เซลล์จะบวม

คุณควรใช้เปอร์เซ็นต์การบีบอัดคงที่หรือไม่?

การใช้กฎสากล เช่น 'บีบอัดโฟมแบตเตอรี่ทุกอัน 30%' สามารถสร้างแรงที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงเมื่อความหนาแน่น MPP โครงสร้างเซลล์ หรือเกรดวัสดุเปลี่ยนแปลง

ใช้ข้อมูลแรงอัด-แรงโก่งตามจริงสำหรับเกรดโฟม MPP ที่เฉพาะเจาะจง เปอร์เซ็นต์การบีบอัดจะมีความหมายก็ต่อเมื่อเชื่อมต่อกับแรงหรือช่วงแรงดันที่ต้องการเท่านั้น

ASTM D3575 มีวิธีการทดสอบที่เป็นมาตรฐานสำหรับวัสดุเซลล์ยืดหยุ่นที่ทำจากโพลีเมอร์โอเลฟินส์ อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่วัดได้นำไปใช้กับสภาวะการทดสอบที่กำหนดไว้ และไม่ควรถือเป็นประสิทธิภาพในการให้บริการแบตเตอรี่ที่แน่นอนโดยอัตโนมัติ^[2]

อย่ายอมรับความหนาของโฟม MPP จากเปอร์เซ็นต์การบีบอัดทั่วไปเพียงอย่างเดียว อุณหภูมิ ระยะเวลาการเสื่อมสภาพ และการบีบอัดซ้ำๆ สามารถเปลี่ยนการตอบสนองทางกลได้

สิ่งที่ควรทดสอบก่อนการอนุมัติความหนาขั้นสุดท้าย?

ความหนาของโฟม MPP ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ในรูปแบบ CAD ยังคงอาจล้มเหลวได้หลังจากการเสื่อมสภาพจากความร้อน การบีบอัดซ้ำ หรือการติดตั้งลงในโมดูลแบตเตอรี่จริง

ทดสอบแผ่นอิเล็กโทรดต้นแบบที่สภาวะปึกกระดาษขั้นต่ำ ระบุ และสูงสุดที่คาดไว้ รวมโครงสร้างกาวและลามิเนตจริงทุกครั้งที่เป็นไปได้

จุดตรวจสอบที่สำคัญ ได้แก่ แรงอัดเริ่มต้น ชุดการบีบอัด การคลายความเครียด การฟื้นตัว การเสื่อมสภาพของอุณหภูมิ และความเสถียรของมิติ

หากเพิ่มกาวที่ด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้าน ความหนาของกาวจะต้องรวมอยู่ในการคำนวณการเรียงซ้อนที่เสร็จสิ้นแล้วด้วย โฟม 2 มม. ที่มีกาวและฟิล์มป้องกันไม่จำเป็นต้องเป็นส่วนประกอบสำเร็จรูปที่มีความหนา 2 มม.

ไม่แน่ใจว่าคุณต้องการโฟม MPP 1 มม. 2 มม. หรือ 3 มม. ใช่หรือไม่

ส่งช่องว่างของเซลล์ขั้นต่ำและสูงสุดให้กับ Fuqiang การบวมของเซลล์ที่คาดหวัง แรงอัดเป้าหมาย อุณหภูมิในการทำงาน และขนาดแผ่นที่ต้องการ ทีมวิศวกรของเราสามารถตรวจสอบความหนาของ MPP และเตรียมตัวอย่างไดคัทสำหรับการตรวจสอบการบีบอัดและการประกอบ

คำถามที่พบบ่อย

ความหนาของโฟม MPP ที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ EV คือเท่าใด

ไม่มีความหนาที่ดีที่สุดที่เป็นสากล ความหนาของโฟม MPP ที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับช่องว่างของแบตเตอรี่ ความทนทานต่อขนาด การบวมของเซลล์ กราฟแรงอัดของโฟม และช่วงแรงกดที่ต้องการ

ความหนาของโฟม MPP ควรเท่ากับช่องว่างของเซลล์แบตเตอรี่หรือไม่

ไม่ โดยปกติแผ่นจะต้องทำงานภายใต้แรงอัดที่มีการควบคุม ดังนั้นการจับคู่ความหนาของโฟมที่ไม่มีการบีบอัดเข้ากับช่องว่างที่ระบุโดยตรงอาจไม่ทำให้เกิดแรงกดที่ต้องการ

โฟม MPP ที่หนาขึ้นช่วยลดแรงกระแทกได้ดีกว่าหรือไม่

ไม่โดยอัตโนมัติ การเพิ่มความหนาจะเปลี่ยนอัตราส่วนการอัดและแรงที่ใช้กับเซลล์ ผลลัพธ์จะต้องอยู่ภายในกรอบแรงดันที่ผู้ผลิตแบตเตอรี่ยอมรับได้

ควรบีบอัดโฟม MPP มากแค่ไหน?

ไม่มีเปอร์เซ็นต์การบีบอัดสากล ใช้ข้อมูลแรงอัด-การโก่งตัวจากเกรด MPP ที่เฉพาะเจาะจง และเปรียบเทียบกับความดันเซลล์ที่ต้องการ

ความหนาของกาวจะนับรวมเมื่อเลือกโฟมแบตเตอรี่หรือไม่

ใช่. กาวที่ไวต่อแรงกด ฟิล์มพาหะ และชั้นเคลือบมีส่วนทำให้ปึกกระดาษหนาขึ้น และควรรวมไว้ในการคำนวณความทนทานด้วย

ควรรวมการบวมของเซลล์เมื่อเลือกความหนาของโฟมหรือไม่?

ใช่. การบวมของเซลล์ที่คาดหวังเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุด เนื่องจากจะทำให้การบีบอัดของแผ่นอิเล็กโทรดและแรงดันปึกเปลี่ยนตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

มุมมองด้านชุดสายไฟรถยนต์และวัสดุแบตเตอรี่เป็นเวลา 15 ปี

หลังจากทำงานกับส่วนประกอบไฟฟ้าของยานยนต์และวัสดุแบตเตอรี่มาเป็นเวลา 15 ปี ฉันแนะนำให้แช่แข็งความหนาของโฟม MPP หลังจากตรวจสอบ ความทนทานต่อกลไกและหน้าต่างการบีบอัดทั้งหมด แล้ว เท่านั้น แผ่นอิเล็กโทรดที่ถูกต้องไม่ใช่แค่แผ่นที่เติมช่องว่าง CAD ในวันแรกเท่านั้น แต่ยังเป็นแผ่นที่รักษาแรงดันที่ควบคุมไว้ในขณะที่แบตเตอรี่เปลี่ยนแปลงตลอดอายุการใช้งาน

การอ้างอิงที่เชื่อถือได้

[1] Saint-Gobain - การจัดการอาการบวมและการบีบอัดของเซลล์แบตเตอรี่ EV

[2] ASTM D3575-20 — วิธีทดสอบสำหรับวัสดุเซลลูล่าร์ที่ยืดหยุ่นซึ่งทำจากโพลีเมอร์โอเลฟินส์

[3] ASTM D4819 — ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับวัสดุโพลีโอเลฟินเซลลูล่าร์ที่มีความยืดหยุ่น