বিমূর্ত:

এই নিবন্ধটি হাইড্রোজেন স্টোরেজ এবং ইভি ব্যাটারি কেসিংগুলিতে কার্বন ফাইবার চাঙ্গা উপকরণগুলির স্থিতাবস্থা এবং নতুন শক্তির যানবাহনের ক্ষেত্রের গবেষণার উন্নয়নগুলি তদন্ত করে৷ এটি উচ্চ-চাপের গ্যাস সিলিন্ডার এবং ব্যাটারি ঘেরের শ্রেণীবিভাগ এবং প্রবণতা মূল্যায়ন করে, তাদের বর্তমান ব্যবহারে কার্বন ফাইবার উপকরণগুলির সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি অনুসন্ধান করে এবং নতুন শক্তির যানবাহনের ভবিষ্যত ল্যান্ডস্কেপে এই উন্নত উপকরণগুলির প্রয়োগ এবং সম্ভাবনার পূর্বাভাস দেয়৷

সামগ্রিক ওজন কমাতে লাইটওয়েট ম্যাটেরিয়ালের দিকে সরে যাওয়া নতুন এনার্জি গাড়ির লাইটওয়েটিংকে এগিয়ে নেওয়ার একটি মূল কৌশল হয়ে উঠেছে। পদার্থ বিজ্ঞানের অগ্রগতি নতুন শক্তি স্বয়ংচালিত শিল্পে গ্লাস এবং কার্বন ফাইবার চাঙ্গা উপকরণ সহ বিভিন্ন লাইটওয়েট ফাইবার কম্পোজিট গ্রহণের দিকে পরিচালিত করেছে।

কার্বন ফাইবার কম্পোজিট, তাদের কম ঘনত্ব, উচ্চ শক্তি, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ক্লান্তি সহনশীলতার জন্য বিখ্যাত, স্বয়ংচালিত সেক্টরে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবার কম্পোজিটগুলির মধ্যে একটি। তাদের অ্যাপ্লিকেশানগুলি গাড়ির কার্যকারিতা এবং নিরাপত্তা বৃদ্ধি করে, বডিওয়ার্ক, ইঞ্জিন, ট্রান্সমিশন এবং চ্যাসিস সহ বেশ কয়েকটি যানবাহন সিস্টেমকে বিস্তৃত করে।

01 কার্বন ফাইবার ওভারভিউ

কার্বন ফাইবারগুলি সাধারণত সরাসরি ব্যবহার করা হয় না কিন্তু শক্তিবৃদ্ধি হিসাবে, রজন, ধাতু বা সিরামিক ম্যাট্রিক্সের সাথে মিলিত হয়ে কার্বন ফাইবার কম্পোজিট তৈরি করে। এই ফাইবারগুলি উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে: (1) কম ঘনত্ব এবং উচ্চ শক্তি, মাত্র 1.5 ~ এর ঘনত্ব সহ2.0 g/সেমি³, হালকা অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির অর্ধেক এবং 4~৷5স্টিলের শক্তির গুণ এবং অ্যালুমিনিয়ামের 6~7 গুণ; (2) উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রার প্রতিরোধ, 3000 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত অক্সিডাইজিং বায়ুমণ্ডলে অখণ্ডতা বজায় রাখা এবং তরল অ্যামোনিয়া তাপমাত্রায় ভঙ্গুর না হওয়া; (3) চমৎকার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, উচ্চ মডুলাস কার্বন ফাইবারের জন্য 775 Ω·সেমি এবং 25°C তাপমাত্রায় উচ্চ শক্তির তন্তুগুলির জন্য 1500 Ω·সেমি প্রতিরোধ ক্ষমতা সহ; (4) অ্যাসিড জারা প্রতিরোধের, ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, ফসফরিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড, ইত্যাদি সহ্য করে।

কার্বন ফাইবারগুলিকে পূর্বসূরীর ধরন, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ফিলামেন্ট বান্ডিলের আকারের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। অনুশীলনে, শ্রেণীবিন্যাস প্রায়শই প্রসার্য শক্তি এবং মডুলাসের উপর নির্ভর করে, উচ্চ-শক্তির ধরনগুলির শক্তি 2000 এমপিএ এবং 250 জিপিএ-এর মডুলি, উচ্চ মডুলাসের প্রকারগুলি মডুলাসে 300 জিপিএ-এর বেশি, অতি-উচ্চ-শক্তির প্রকারগুলি 4000 এমপিএ এবং শক্তিতে 4000 এমপিএ-কে অতিক্রম করে৷ মডুলাসে 450 জিপিএ-এর বেশি অতি-উচ্চ মডুলাস প্রকার।

02 অটোমোটিভ ফিল্ডে কার্বন ফাইবার কম্পোজিটের আবেদনের অবস্থা

সবুজ শক্তি এবং শক্তি-সঞ্চয় ব্যবস্থার জন্য চাপ ক্রমাগত স্বয়ংচালিত লাইটওয়েটিংয়ের জন্য বার বাড়িয়েছে। ইউরোপীয় অ্যালুমিনিয়াম অ্যাসোসিয়েশনের মতে, গাড়ির ওজনে 10% হ্রাস শক্তি ব্যবহারের দক্ষতায় 6%~8% উন্নতি ঘটাতে পারে এবং প্রতি শত কিলোমিটারে দূষণকারী নির্গমনে 10% হ্রাস পেতে পারে। নতুন শক্তির যানবাহনের জন্য, 100 কেজি ওজন কমিয়ে অনুরূপভাবে তাদের পরিসীমা প্রায় 6% ~ 11% বৃদ্ধি করতে পারে।

কার্বন ফাইবার কম্পোজিট, তাদের হালকা ওজন এবং উচ্চ শক্তির জন্য পরিচিত, যানবাহনে ব্যাপক প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে, যা বডিওয়ার্ক, ইঞ্জিন, ট্রান্সমিশন এবং চ্যাসিস সহ বিভিন্ন সিস্টেমে তাদের কর্মক্ষমতা এবং নিরাপত্তা বাড়ায়।

03

হাইড্রোজেন স্টোরেজে কার্বন ফাইবার কম্পোজিটের প্রয়োগ

তাদের উচ্চ শক্তি, জারা প্রতিরোধ, ক্লান্তি প্রতিরোধ, শিখা প্রতিবন্ধকতা এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতার সাথে, কার্বন ফাইবার কম্পোজিটগুলি নতুন শক্তির যানবাহন এবং লাইটওয়েট পাওয়ার ব্যাটারি ঘেরে হাইড্রোজেন স্টোরেজের জন্য আদর্শ বিকল্প হয়ে উঠেছে।

3.1 উচ্চ-চাপ হাইড্রোজেন সিলিন্ডার প্রয়োগের পরিস্থিতি

হাইড্রোজেন সঞ্চয় এবং মুক্তির জন্য উচ্চ-চাপের গ্যাস সিলিন্ডারের ব্যবহার একটি ব্যাপকভাবে গৃহীত পদ্ধতি। উপাদানের উপর নির্ভর করে, এই সিলিন্ডারগুলিকে চার প্রকারে ভাগ করা হয়েছে: সম্পূর্ণরূপে স্টিলের তৈরি, ফাইবার মোড়ানো সহ স্টিলের লাইনার, ফাইবার মোড়ানো সহ ধাতব লাইনার এবং ফাইবার মোড়ানো সহ প্লাস্টিকের লাইনার। এই পরিবর্তিত কাঠামো এবং উপকরণগুলি বিভিন্ন খরচ, পরিপক্কতার স্তর এবং প্রয়োগের পরিস্থিতি উপস্থাপন করে।

বর্তমানে, প্রযুক্তি এবং খরচের ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হওয়া সত্ত্বেও, গাড়ির উচ্চ-চাপ হাইড্রোজেন স্টোরেজ সিলিন্ডার তৈরির জন্য কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড উপকরণগুলি হল মূলধারার উপাদান পছন্দ।

04

ব্যাটারি ঘেরে কার্বন ফাইবার কম্পোজিটের প্রয়োগ

নতুন এনার্জি পাওয়ার ব্যাটারির স্থায়িত্ব এবং নিরাপত্তা সবসময়ই শিল্পের কেন্দ্রবিন্দু। ব্যাটারি ঘের, ব্যাটারি মডিউলগুলিকে বাহ্যিক প্রভাব থেকে রক্ষা করার জন্য প্রয়োজনীয়, অবশ্যই জারা প্রতিরোধের, নিরোধক এবং তাপমাত্রার স্থিতিস্থাপকতার জন্য প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে। ঐতিহ্যগত ব্যাটারি ঘের সাধারণত ইস্পাত বা অ্যালুমিনিয়াম খাদ থেকে তৈরি করা হয়। যাইহোক, প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সাথে, কার্বন ফাইবার কম্পোজিটের মতো হালকা ওজনের উপকরণগুলি নিযুক্ত করা শুরু করেছে, যা নতুন শক্তির গাড়ির বিকাশের জন্য নতুন সম্ভাবনার প্রস্তাব দিয়েছে।

05

উপসংহার

ফাইবারে মোড়ানো ধাতব এবং প্লাস্টিকের লাইনার সহ উচ্চ-চাপের গ্যাস সিলিন্ডারগুলি বর্তমান উত্পাদন প্রযুক্তির মূলধারা। কার্বন ফাইবার, তার ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্য সহ, উচ্চ-চাপের গ্যাস সিলিন্ডার এবং ব্যাটারি ঘেরের উত্পাদনে দুর্দান্ত সম্ভাবনা দেখায়। যাইহোক, খরচের সীমাবদ্ধতার কারণে, ব্যাটারি ঘেরে এই উন্নত উপকরণগুলির ব্যাপক প্রয়োগ এখনও উপলব্ধি করা যায়নি। নতুন শক্তি প্রযুক্তির বিকাশ এবং উপাদান প্রয়োগের খরচ কমে যাওয়ায়, কার্বন ফাইবার কম্পোজিটগুলি ভবিষ্যতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে প্রস্তুত।