ব্যাটারি মধ্যে তাপ পলাতক প্রতিরোধ

ব্যাটারির জন্য সবচেয়ে বড় হুমকি হল তাপীয় পলাতক, যেখানে উৎপন্ন তাপ অপচয়ের হারকে ছাড়িয়ে যায়, যা একের পর এক এক্সোথার্মিক বিক্রিয়া শুরু করে। এটি আগুন এবং সম্পূর্ণ ব্যাটারি ব্যর্থতার কারণ হতে পারে, যা গাড়ির অন্যান্য উপাদানগুলিকে প্রভাবিত করে। তাপীয় পলাতক প্রতিরোধ এবং ধারণ করার জন্য, ব্যাটারি নকশা কম্প্রেশন প্যাড, মডিউল ঘের এবং ব্যাটারি কেসিং অন্তর্ভুক্ত করে। কম্প্রেশন প্যাডগুলি তাপ বিস্তার রোধ করার জন্য কোষগুলির মধ্যে স্থাপন করা হয়, যখন মডিউলগুলি মডিউলগুলির মধ্যে তাপীয় পলাতক ধারণ করার জন্য গ্রুপ কোষগুলিকে ঘিরে রাখে। অবশেষে, এই মডিউলগুলিকে একটি ব্যাটারির আবরণে রাখা হয় গাড়ির অন্যান্য অংশগুলিকে তাপীয় পলাতক প্রভাব থেকে রক্ষা করার জন্য।

ব্যাটারি ঘের নকশা

বৈদ্যুতিক যানবাহনের ব্যাটারির ঘেরগুলি ব্যাটারির ধরন, শীতলকরণের প্রয়োজনীয়তা, মডিউল বিতরণ এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে নকশা, আকৃতি এবং আকারে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, একটি মডিউল ঘেরের মধ্যে থাকে:

1. একটি বেস হাউজিং,

2. একটি বাইরের আবরণ,

3. অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক উপাদানগুলিকে সংযুক্তকারী একটি সংযোগ প্লেট,

4. চাপের ভারসাম্যের জন্য একটি নিষ্কাশন ভালভ বা তাপ পালানোর সময় গ্যাস মুক্তি।

ব্যাটারি ঘের জন্য উপাদান নির্বাচন

ব্যাটারি ঘেরের জন্য ব্যবহৃত উপাদানগুলির অবশ্যই উচ্চ তাপীয় কার্যক্ষমতা, ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে এবং হালকা ওজনের হতে হবে। ঐতিহ্যগতভাবে, অ্যালুমিনিয়াম এবং ইস্পাত তাদের তাপ প্রতিরোধের জন্য এবং ব্যাপক উৎপাদনের জন্য উপযুক্ততার জন্য পছন্দ করা হয়েছে। যাইহোক, ধাতব পদার্থের ভর ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায় না, বিশেষ করে হাইব্রিড এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য, যেখানে কম যানবাহনের ভর মানে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং দীর্ঘ পরিসর। বর্তমানে, একটি গাড়ির মোট ভরের 50% পর্যন্ত ব্যাটারি হতে পারে।

যৌগিক পদার্থ

যৌগিক উপকরণগুলি একটি হালকা বিকল্প প্রস্তাব করে এবং সম্ভাব্যভাবে অনেক দিক থেকে ধাতুকে ছাড়িয়ে যেতে পারে, যদিও সেগুলি আরও জটিল এবং ব্যয়বহুল। উদাহরণস্বরূপ, মোটরস্পোর্ট ক্লায়েন্টদের জন্য তৈরি একটি কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমার ঘেরটি 6.7 কেজি (14.8 পাউন্ড) ওজনের একটি অ্যালুমিনিয়াম ঘেরের পরিবর্তে মাত্র 616 গ্রাম (1.35 পাউন্ড) ওজনের একটি যৌগিক ঘের প্রতিস্থাপন করেছে, যা 91% ওজন হ্রাস করেছে। কার্বন ফাইবার থার্মোসেট প্রিপ্রেগগুলি তাদের উচ্চ তাপীয় এবং যান্ত্রিক কর্মক্ষমতার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। কার্বন ফাইবার শক্তি এবং দৃঢ়তা প্রদান করে, যখন উচ্চ-গ্রেডের রজন সিস্টেম, যেমন ইপোক্সি, পূর্ব-গর্ভধারণ করে। যাইহোক, ম্যানুয়াল লে-আপ প্রক্রিয়া, দীর্ঘ নিরাময় সময় এবং অটোক্লেভের উপর নির্ভরতা প্রিপ্রেগ ব্যাটারি ঘেরের উৎপাদন সীমিত করে।

যৌগিক উপকরণগুলির আরেকটি সুবিধা হল প্রতিটি ব্যাটারি ঘেরের নির্দিষ্ট লোডের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে ফাইবার অভিযোজন অপ্টিমাইজ করার ক্ষমতা। ফাইবার দিকনির্দেশ এবং প্রয়োজনীয় সংখ্যক স্তর নির্ধারণের জন্য ডিজাইন প্রক্রিয়ায় সীমাবদ্ধ উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, হালকা ওজন বজায় রেখে উচ্চ দৃঢ়তা এবং শক্তি নিশ্চিত করে। ধাতুর আইসোট্রপিক বৈশিষ্ট্যগুলি এখনও সুবিধা প্রদান করে, প্রায়শই অতিরিক্ত শক্তি এবং দৃঢ়তা অফার করার জন্য বোল্টযুক্ত সংযোগগুলির চারপাশে ব্যবহৃত হয়। হাইপারমেশ এবং অপটিস্ট্রাক্টের মতো সফ্টওয়্যারগুলি ব্যাটারি ঘেরের অ্যানিসোট্রপিক যৌগিক উপাদানগুলিকে অনুকরণ করে।

বৈদ্যুতিক নিরোধক

ব্যাটারি ঘের তৈরি করার সময় বৈদ্যুতিক নিরোধক আরেকটি বিবেচ্য বিষয়। যেহেতু কার্বন ফাইবার পরিবাহী, তাই গ্লাস ফাইবার স্তরগুলি নির্দিষ্ট ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিকে নিরোধক করতে ল্যামিনেটে একত্রিত করা হয়।

সার্টিফিকেশন

ব্যাটারি এবং ঘেরের তাপীয় কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে, তাদের অবশ্যই বিভিন্ন নিরাপত্তা পরীক্ষা এবং শংসাপত্রের জন্য মান পাস করতে হবে। প্রথম মান হল UN38.8, যা উচ্চতা সিমুলেশন, থার্মাল টেস্টিং, ভাইব্রেশন, শক, এক্সটার্নাল শর্ট সার্কিট, ইমপ্যাক্ট এবং ক্রাশ, ওভারচার্জ এবং জোরপূর্বক স্রাব সহ আটটি পরীক্ষার মাধ্যমে পরিবহনের সময় লিথিয়াম ব্যাটারির নিরাপত্তা নিশ্চিত করে। ব্যাটারিরও ইসিই R100 REV2 এর অধীনে সার্টিফিকেশন প্রয়োজন, যা লোক বা পণ্য পরিবহনের জন্য চার চাকার বৈদ্যুতিক যানবাহনে ইনস্টল করা লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য প্রয়োজনীয় পরীক্ষার রূপরেখা দেয়। বিমান চালনায়, অন্যান্য মান যেমন DO311A এবং DO160G অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত।

ব্যাটারি থার্মাল সিমুলেশন

ব্যাটারি ঘেরের জন্য, যৌগিক উপাদানগুলিকে অবশ্যই UL94 দাহ্যতা সুরক্ষা মানগুলি পূরণ করতে হবে, যার মধ্যে বেশ কয়েকটি পৃষ্ঠ, উল্লম্ব এবং অনুভূমিক বার্ন পরীক্ষা জড়িত। নিয়ন্ত্রিত শিখা একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে একাধিকবার উপাদানের উপর প্রয়োগ করা হয়, এবং উপাদানটির ক্রমাগত জ্বলার সময়, সেইসাথে বার্ন-থ্রু বা জ্বলন্ত ড্রিপের প্রমাণ, এটি UL94 এর V0, V1, বা V2 রেটিং পূরণ করে কিনা তা নির্ধারণ করে। শিখা যত দ্রুত স্ব-নিভবে, উপাদানের প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি শক্তিশালী, V0 সর্বোচ্চ রেটিং, জ্বলন্ত ফোঁটা ছাড়াই 10 সেকেন্ডের মধ্যে নিভে যায়।