نئی انرجی گاڑیاں جن میں تھرمل طور پر کنڈکٹیو سلیکا اور بیٹری پاور موجود ہے۔

تھرمل طور پر کنڈکٹیو سلکان جیل کو نئی انرجی گاڑیوں میں شاندار تھرمل چالکتا کے ساتھ ایک جدید جامع مواد کے طور پر وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، جو انجن کو ٹھنڈا کرنے والے مواد اور سیلنٹ دونوں کے طور پر کام کرتا ہے۔ بہترین تھرمل چالکتا کے ساتھ تھرمل conductive sealant ایک جزو کے طور پر آتا ہے. سیلیکا جیل تھرمل کنڈکٹر کی تیار شدہ شیٹ کے لیے تصویر دیکھیں۔ 1. حرارتی طور پر کنڈکٹو سلیکا فضا میں موجود نمی کے ساتھ سنکشیپن کے رد عمل کے ذریعے تخلیق کیا جا سکتا ہے، جس سے کم مالیکیولر ریلیز، کراس لنکنگ، کیورنگ اور بہترین جسمانی اور تھرمل مزاحمتی خصوصیات کے ساتھ اعلیٰ کارکردگی والے ایلسٹومر پیدا ہوتے ہیں۔ تھرمل کنڈکٹیو سلیکا میں اعلیٰ اور کم درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کی بہترین خصوصیات بھی ہیں۔ تھرمل کنڈکٹیو سلیکا متعدد فوائد پیش کرتا ہے بشمول برقی موصلیت، عمر بڑھنے کی مزاحمت اور کیمیائی استحکام۔ مزید برآں، تھرمل کنڈکٹیو سلیکا میں دھاتوں اور غیر دھاتوں کے ساتھ مضبوط چپکنے والی ہوتی ہے تاکہ بہتر آسنجن ہو - یہ خصوصیات تھرمل طور پر چلنے والی سلیکا کو متعدد شعبوں میں استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ جدول 117 تمام متعلقہ پیرامیٹرز پر مشتمل ہے۔ سیلیکا کو تھرمل طور پر چلانا نئی توانائی والی گاڑیوں کے لیے رینج اور حفاظت کو بہتر بنانے میں ایک لازمی حصہ ادا کرتا ہے۔

 ان کاروں میں بیٹری کے نظام میں عام طور پر لیتھیم آئرن آکسائیڈ، لیتھیم مینگنیز ڈائی آکسائیڈ، ٹرنری بیٹریاں اور ایندھن کے خلیے شامل ہوتے ہیں - جس میں تھرمل کنڈکٹیو سلکا ایک ضروری حصہ ادا کرتی ہے۔ گاڑیوں کی برداشت کو موجود خلیوں کی تعداد سے متاثر کیا جا سکتا ہے۔ جیسے جیسے مزید بیٹریاں شامل کی جاتی ہیں، ان کا فاصلہ ایک دوسرے کے قریب ہوتا جاتا ہے۔ تاہم، بیٹری کے خلیے خارج ہونے یا چارج کرنے کے چکر کے دوران نمایاں حرارت پیدا کرتے ہیں۔ بیٹری کے خلیوں میں آگ یا شارٹ سرکٹ جیسے حادثات اس وقت پیدا ہو سکتے ہیں جب گرمی کو مؤثر طریقے سے ختم نہیں کیا جا سکتا۔ تھرمل کنڈکٹیو سلیکا، ایک لچکدار مواد جو سیل کے خلاء کو تیزی سے پُر کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور اس کی حرارت کو مؤثر طریقے سے یا تو باہر کی ٹھنڈک کے علاقے یا سامنے والے دروازے سے باہر منتقل کرتا ہے۔ اس اقدام کے ذریعے سسٹم کی حفاظت کو یقینی بنایا جاتا ہے، جبکہ زیادہ سے زیادہ بیٹریاں رکھنے کا فائدہ اٹھاتے ہوئے نئی توانائی والی گاڑیوں پر ان کی برداشت کو بڑھایا جاتا ہے۔ جب ٹھنڈک کے مختلف طریقوں کی بات آتی ہے تو حرارتی طور پر چلانے والی سلکا گرمی کی منتقلی کے پل کے طور پر کام کرتی ہے۔ حرارت کی کھپت والے زون سیل سے حرارت کی کھپت والے علاقوں میں موثر حرارت کی منتقلی میں ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں، موصلیت کی خصوصیات بیٹری کے خلیوں میں زیادہ کرنٹ کی کھپت کی وجہ سے ہونے والے ہائی وولٹیج سے تحفظ فراہم کرتی ہیں، نظام کے معمول کے آپریشن کو برقرار رکھتی ہیں، اور شارٹ سرکٹ جیسی خرابیوں سے بچتی ہیں۔

بیٹری کی حرارت پیدا کرنے کا نظریہ

کمپوزٹ تھرمل کنڈکٹیو سلیکا جیل پلیٹ (CSGP) اور ایئر کولنگ کے ساتھ استعمال کرنے والی گاڑیوں کی بیٹریوں کے لیے تھرمل مینجمنٹ کی کارکردگی کو بہتر بنایا گیا ہے۔

پچھلے حصے میں BTMs اور نئی انرجی گاڑیوں کے لیے استعمال ہونے والی بیٹریوں کا تعارف فراہم کیا گیا تھا۔ کسی بھی بیٹری کی طرح، اس کا درجہ حرارت چارجنگ / ڈسچارجنگ یا سورج کی روشنی کے سامنے آنے کے دوران بڑھ سکتا ہے۔ بیٹری کی عمر اور حفاظت سے سمجھوتہ کیا جا سکتا ہے جب درجہ حرارت اپنی بہترین آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد سے تجاوز کر جاتا ہے، جو ممکنہ طور پر تھرمل بھاگنے کا باعث بنتا ہے۔ اس حد کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے میں ناکامی سے حفاظت کے لیے خطرات پیدا ہوتے ہیں۔ چونکہ چارجنگ اور ڈسچارج کافی حد تک حرارت کی پیداوار پیدا کرتے ہیں، CSGP کی اعلیٰ تھرمل چالکتا، گرمی کی کھپت اور کارکردگی کو ایئر کولنگ ٹیکنالوجی کے ذریعے ہٹانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں ہم آٹوموٹو بیٹریوں کے لیے تھرمل مینجمنٹ حکمت عملی کے طور پر ایئر کولنگ کے ساتھ مل کر CSGP کا استعمال کریں گے۔

ایک تجربے کے حصے کے طور پر، CSGP اور بیٹری باڈی کے درمیان تھرمل مزاحمت کو ذہن میں رکھنا بھی ضروری ہے۔ حرارتی مزاحمت گرمی کی ترسیل میں ایک لازمی حصہ ادا کرتی ہے جو بیٹری کے ماڈیولز کے اندر درجہ حرارت کی تقسیم کے ساتھ ساتھ گرمی کی کھپت کو متاثر کرتی ہے۔ CSGP ایک بہترین تھرمل موصل ہے، لیکن اس کے اور بیٹری کے ماڈیولز کے درمیان کچھ تھرمل مزاحمت باقی ہے، جو تجرباتی نتائج کو متاثر کر سکتی ہے۔ اس مطالعہ نے اس بات پر توجہ مرکوز کی کہ CSGP نے بیٹری کے ماڈیولز کے اندر حرارت کی کھپت کے لیے کتنی اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کیا۔ اس تجربے نے بیٹری کے ماڈیولز اور CSGP کے درمیان کسی بھی تھرمل مزاحمت کو مکمل طور پر دریافت نہیں کیا، کیونکہ اس کا مقصد گرمی کی کھپت میں اس کی صلاحیت کا اندازہ لگانا اور زیادہ شرحوں پر خارج ہونے پر درجہ حرارت کے ضابطے کو بڑھانا ہے۔

اعداد و شمار تجرباتی ٹیسٹوں میں استعمال ہونے والے پلیٹ فارم اسمبلی کو دکھاتا ہے۔ 7. کولنگ سسٹم سے لیس علیحدہ بیٹری ماڈیول انکیوبیٹر میں رکھے جاتے ہیں۔ بہترین نتائج کے لیے ان بیٹری ماڈیولز کو اپنے تمام تجربات کے دوران بالکل 40 ڈگری سینٹی گریڈ پر رہنا چاہیے۔ عام بیٹری ٹیسٹنگ ماحول 0-40 ڈگری سینٹی گریڈ کے درمیان ہوتا ہے۔ اگر محیطی درجہ حرارت 0 اور 40 ڈگری سینٹی گریڈ کے درمیان گرتا ہے، تو اس کی کارکردگی پر منفی اثر پڑ سکتا ہے، خارج ہونے کی صلاحیت میں نمایاں کمی اور بیٹری کی مجموعی کارکردگی پر اثر پڑ سکتا ہے۔ درستگی کو یقینی بنانے کے لیے، بیٹری کے ماڈیولز کو بیٹری ٹیسٹنگ سسٹم کے ذریعے چارج اور ڈسچارج ہونے سے پہلے درجہ حرارت کو مستحکم کرنے کے لیے دو گھنٹے تک انکیوبیٹ کیا جائے گا۔ ٹی قسم کے تھرموکولز کا ایک سرہ سطح سے جڑا ہوتا ہے اور درجہ حرارت کے معائنہ کے لیے ایک ایجیلنٹ آلہ سے منسلک ہوتا ہے، جس سے یہ ماڈیول درجہ حرارت کو ہر دو سیکنڈ میں ریکارڈ کر سکتا ہے۔ پنکھے کمپوزٹ تھرمل کنڈکٹیو سلکان جیل پلیٹ-فورسڈ کولنگ (CSGPFC) ماڈیولز پر زبردستی ہوا کا بہاؤ بھی فراہم کرتے ہیں۔ براہ راست موجودہ بجلی کی فراہمی اس فنکشن کے لیے توانائی فراہم کرتی ہے۔ درستگی کو یقینی بنانے کے لیے، ہر بیٹری کی اندرونی مزاحمت کے ساتھ ساتھ اس کے چارج ڈسچارج کریو، ڈسچارج اور ہر بیٹری کے ساتھ تجربات کرنے سے پہلے اس کا جائزہ لینا بہت ضروری ہے۔ ہمارا بیٹری ماڈیول قریب سے مماثل مزاحمت والے خلیوں کا استعمال کرتا ہے۔ اس بات کو یقینی بنانے میں اضافی توجہ دی جانی چاہیے کہ ان کی تمام بیٹریاں یکساں چارج کی حامل ہوں۔