আধুনিক বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি ডিজাইনে থার্মাল ম্যানেজমেন্ট অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্রকৌশল চ্যালেঞ্জ।
ইভি ব্যাটারি প্যাকগুলি উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব, দ্রুত চার্জিং, উচ্চতর পাওয়ার আউটপুট এবং আরও কমপ্যাক্ট আর্কিটেকচারের দিকে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে সেল তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা আরও কঠিন হয়ে পড়ে। কুলিং সিস্টেম নিজেই সমাধানের একটি অংশ মাত্র। সেল, কুলিং স্ট্রাকচার, প্যাক এনক্লোজার এবং অন্যান্য উপাদানগুলির মধ্যে স্থাপন করা উপকরণগুলি নির্ধারণ করে যে তাপ কতটা কার্যকরভাবে চলাচল করতে পারে—বা কতটা কার্যকরভাবে এটি ব্লক করা যেতে পারে।
এই কারণে, ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্টকে একটি একক কুলিং প্রযুক্তি হিসাবে না দেখেকুলিং, হিট ট্রান্সফার, ইনসুলেশন, সিলিং, হিট স্প্রেডিং এবং অ্যাক্টিভ হিটিংএর সংমিশ্রণ হিসাবে দেখা উচিত।
একটি সু-নকশা করা ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমে সাধারণত বেশ কয়েকটি উপাদান প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়, প্রতিটি উপাদান প্যাকের মধ্যে তার নির্দিষ্ট অবস্থান এবং কার্যকারিতা অনুসারে নির্বাচন করা হয়।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি অপারেটিং তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীল। ব্যাটারির কর্মক্ষমতা, বার্ধক্য আচরণ, চার্জিং ক্ষমতা এবং নিরাপত্তা সবই তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।
অনেক ইভি ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট কৌশল সেল তাপমাত্রা একটি নিয়ন্ত্রিত অপারেটিং উইন্ডোর মধ্যে রাখার লক্ষ্য রাখে, যা সাধারণত১৫-৪০°Cএর কাছাকাছি থাকে, যা সেল রসায়ন, অপারেটিং অবস্থা এবং OEM প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। গবেষণা পর্যালোচনাগুলিও ব্যাটারির কর্মক্ষমতা, নিরাপত্তা এবং পরিষেবা জীবনের জন্য সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের গুরুত্বের উপর জোর দিয়েছে।
চ্যালেঞ্জ হল যে একটি কুলিং সিস্টেম কেবল তখনই কার্যকরভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে যখন তাপ কুলিং মিডিয়ামে পৌঁছাতে পারে।
একটি লিকুইড কোল্ড প্লেট, কুল্যান্ট চ্যানেল বা এয়ার স্ট্রিম কুলিং বাউন্ডারি কন্ডিশন স্থাপন করে। তবে, সেল এবং কুলিং সিস্টেমের মধ্যে প্রতিটি ইন্টারফেস তাপীয় প্রতিরোধ তৈরি করে।
সেল → টিআইএম → কোল্ড প্লেট → কুল্যান্ট
তারপরে অন্যান্য অঞ্চলগুলি সনাক্ত করুন যেখানে তাপ ব্লক করা, ছড়িয়ে দেওয়া, সিল করা বা সক্রিয়ভাবে উৎপন্ন করা প্রয়োজন।
যদি ইন্টারফেসে মাইক্রোস্কোপিক এয়ার গ্যাপ, অপর্যাপ্ত সংকোচন বা অতিরিক্ত বন্ড-লাইন পুরুত্ব থাকে, তবে কুলিং সিস্টেমের পর্যাপ্ত ক্ষমতা থাকলেও তাপীয় পথ একটি বাধা হয়ে দাঁড়াতে পারে।
এই কারণেই উপাদান নির্বাচন ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট ডিজাইনের একটি অপরিহার্য অংশ।
একটি আধুনিক ব্যাটারি প্যাকের বেশ কয়েকটি ভিন্ন থার্মাল এবং সুরক্ষা অঞ্চল রয়েছে।
প্রতিটি অঞ্চল একটি ভিন্ন কাজ সম্পাদন করে এবং তাই একটি ভিন্ন উপাদান কৌশল প্রয়োজন।
| ব্যাটারি প্যাক অঞ্চল | প্রাথমিক কাজ | সাধারণ উপাদান প্রযুক্তি |
|---|---|---|
| সেল-টু-সেল | ধীর তাপীয় বিস্তার এবং বৈদ্যুতিক নিরোধক প্রদান | সিলিকন ফোম, অ্যারোজেল, মাইকা, সিরামিক |
| সেল/মডিউল-টু-কোল্ড প্লেট | কুলিং সিস্টেমে তাপ স্থানান্তর | থার্মাল প্যাড, থার্মাল জেল, গ্যাপ ফিলার, আঠালো |
| মডিউল-টু-ফ্রেম | তাপ স্থানান্তর এবং যান্ত্রিক আন্দোলন শোষণ | থার্মাল প্যাড, গ্যাপ ফিলার, কাঠামোগত উপকরণ |
| প্যাক এনক্লোজার | জল, ধুলো এবং পরিবেশগত এক্সপোজার থেকে সিল করুন | সিলিকন ফোম গ্যাসকেট, সিলিং উপকরণ |
| কোল্ড-ক্লাইমেট অপারেশন | চার্জিংয়ের আগে বা সময় সেল প্রিহিট করুন | পলিইমাইড হিটার, সিলিকন রাবার হিটার |
| হিট স্প্রেডিং | স্থানীয় তাপ বিতরণ | গ্রাফাইট এবং গ্রাফিন-ভিত্তিক উপকরণ |
এই অঞ্চল-ভিত্তিক পদ্ধতি উপাদান নির্বাচনকে সহজ করে তোলে কারণ প্রকৌশলী প্রথমে সংজ্ঞায়িত করতে পারেনপ্রতিটি ইন্টারফেস কী অর্জন করতে হবেএবং তারপরে উপযুক্ত উপাদান শ্রেণী নির্বাচন করতে পারেন।
সেল-টু-কোল্ড-প্লেট ইন্টারফেস একটি লিকুইড-কুলড ইভি ব্যাটারির অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ তাপীয় পথ।
উদ্দেশ্য সহজ:
তাপ-উৎপন্নকারী সেল এবং কুলিং কাঠামোর মধ্যে তাপীয় প্রতিরোধ ন্যূনতম করুন।
বাতাসের তাপ পরিবাহিতা মাত্র প্রায়০.০২৬ ওয়াট/মিটার·কেলভিন, তাই অনিয়ন্ত্রিত এয়ার গ্যাপ ইন্টারফেস প্রতিরোধকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে।
থার্মাল ইন্টারফেস উপকরণ এই গ্যাপগুলি পূরণ করে এবং আরও ধারাবাহিক তাপীয় পথ তৈরি করে।
তিনটি সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল:
-
থার্মাল প্যাড
-
ডিসপেন্সড থার্মাল গ্যাপ ফিলার
-
থার্মালি কন্ডাক্টিভ আঠালো
থার্মাল প্যাড হল কমপ্লায়েন্ট সলিড শিট যা ব্যাটারি কম্পোনেন্ট এবং কুলিং কাঠামোর মধ্যে স্থাপন করা হয়।
এগুলি সিলিকন এবং নন-সিলিকন ফর্মুলেশনে পাওয়া যায় এবং কাস্টমাইজড আকারে ডাই-কাট করা যেতে পারে।
সাধারণ সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে:
-
কোন কিউরিং প্রক্রিয়া নেই
-
সহজ ইনস্টলেশন
-
সুনির্দিষ্ট ডাই-কাট জ্যামিতি
-
ইনসুলেটিং গ্রেডে ভাল বৈদ্যুতিক নিরোধক
-
অনেক অ্যাপ্লিকেশনে রিওয়ার্কযোগ্যতা
-
নিয়ন্ত্রিত পুরুত্ব
গুরুত্বপূর্ণ নির্বাচন প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:
-
আঠালো
-
আঠালো
-
জ্যামিতি
-
তাপ পরিবাহিতা
-
কম্প্রেশন আচরণ
-
ফ্লেম রিটার্ডেন্সি
-
পাম্প-আউট বা মাইগ্রেশন
-
অপারেটিং তাপমাত্রা
একটি উচ্চ তাপ পরিবাহিতা মান একা ভাল অ্যাপ্লিকেশন কর্মক্ষমতা গ্যারান্টি দেয় না।
উদাহরণস্বরূপ, একটি খুব শক্ত প্যাডের চমৎকার পরিবাহিতা থাকতে পারে তবে ঘনিষ্ঠ পৃষ্ঠ যোগাযোগের জন্য অতিরিক্ত অ্যাসেম্বলি চাপ প্রয়োজন হতে পারে। একটি নরম উপাদান কম চাপে ভাল সামঞ্জস্য প্রদান করতে পারে।
অতএব, প্রকৌশলীদের মূল্যায়ন করা উচিতপ্রকৃত অ্যাসেম্বলি চাপ এবং বন্ড-লাইন পুরুত্বের অধীনে থার্মাল ইম্পিডেন্স, শুধুমাত্র ওয়াট/মিটার·কেলভিন রেটিং দ্বারা একটি উপাদান নির্বাচন করার পরিবর্তে।
ডিসপেন্সড গ্যাপ ফিলারগুলি বিশেষভাবে উপযোগী যখন ইন্টারফেস গ্যাপ ব্যাটারি অ্যাসেম্বলির জুড়ে পরিবর্তিত হয়।
একটি প্রি-কাট প্যাডের বিপরীতে, একটি তরল বা জেল-ভিত্তিক গ্যাপ ফিলার ইন্টারফেসের প্রকৃত জ্যামিতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে।
এটি প্রযুক্তিটিকে আকর্ষণীয় করে তোলে:
-
সেল-টু-কোল্ড-প্লেট ইন্টারফেস
-
সেল-টু-প্যাক আর্কিটেকচার
-
বড়-এলাকা ব্যাটারি মডিউল
-
জটিল টলারেন্স স্ট্যাক
-
স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন লাইন
এক-অংশ এবং দুই-অংশ ফর্মুলেশন উপলব্ধ।
এক-অংশ উপকরণগুলি প্রস্তুতকারকের নির্দিষ্ট শর্তাবলী অনুসারে নিয়ন্ত্রিত কিউরিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যখন দুই-অংশ সিস্টেমগুলি ডিসপেন্সিংয়ের পরে মিশ্রিত এবং কিউরিং করা হয়।
প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে:
-
চমৎকার পৃষ্ঠ সামঞ্জস্য
-
বড় গ্যাপ-ফিলিং ক্ষমতা
-
কম যান্ত্রিক চাপ
-
স্বয়ংক্রিয় ডিসপেন্সিং সামঞ্জস্য
-
প্রি-কাট প্যাড জ্যামিতির উপর নির্ভরতা হ্রাস
প্রধান উত্পাদন বিবেচনার মধ্যে রয়েছে:
-
ডিসপেন্স ভলিউম
-
দুই-অংশ সিস্টেমের জন্য মিশ্রণ অনুপাত
-
কিউরিং প্রোফাইল
-
অটোমেশন সামঞ্জস্য
-
সরঞ্জাম প্রয়োজনীয়তা
-
বন্ড-লাইন নিয়ন্ত্রণ
-
রিওয়ার্ক কৌশল
উচ্চ-ভলিউম ব্যাটারি উৎপাদনের জন্য, এই প্রক্রিয়া কারণগুলি তাপ পরিবাহিতার মতোই গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।
একটি প্যাড এবং একটি ডিসপেন্সড গ্যাপ ফিলারের মধ্যে পছন্দ প্রাথমিকভাবে ইন্টারফেস জ্যামিতি এবং উত্পাদন প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে।
| ফ্যাক্টর | থার্মাল প্যাড | থার্মাল গ্যাপ ফিলার |
|---|---|---|
| ফর্ম | প্রি-কিউরিং শিট | ডিসপেন্সড লিকুইড/জেল |
| গ্যাপের ভিন্নতা | নিয়ন্ত্রিত গ্যাপের জন্য সেরা | পরিবর্তনশীল গ্যাপের জন্য চমৎকার |
| অ্যাসেম্বলি | সহজ প্লেসমেন্ট | ডিসপেন্সিং প্রয়োজন |
| কিউরিং | কোন কিউরিং নেই | ফর্মুলেশন-নির্ভর |
| অটোমেশন | সহজ পিক-এন্ড-প্লেস | স্বয়ংক্রিয় ডিসপেন্সিংয়ের সাথে অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ |
| রিওয়ার্ক | সাধারণত সহজ | ফর্মুলেশনের উপর নির্ভর করে |
| জটিল জ্যামিতি | প্যাড আকৃতি দ্বারা সীমিত | চমৎকার সামঞ্জস্য |
| বড়-এলাকা অ্যাপ্লিকেশন | সম্ভব | প্রায়শই সুবিধাজনক |
কোন প্রযুক্তিই সার্বজনীনভাবে ভাল নয়।
সঠিক পছন্দ নির্ভর করেগ্যাপ রেঞ্জ, টলারেন্স স্ট্যাক, কম্প্রেশন প্রয়োজনীয়তা, উৎপাদন ভলিউম এবং থার্মাল টার্গেটকুলিং আর্কিটেকচার নির্ধারণ করে কোথায় তাপ যেতে পারে। উপাদানগুলি নির্ধারণ করে যে তাপ কতটা কার্যকরভাবে সেই গন্তব্যে পৌঁছায়—এবং কোথায় তাপ পরিবর্তে ব্লক করা, ছড়িয়ে দেওয়া, সিল করা বা উৎপন্ন করা প্রয়োজন।
কিছু ব্যাটারি ইন্টারফেসের জন্য তাপ স্থানান্তর এবং যান্ত্রিক সংযুক্তি উভয়ই প্রয়োজন।
থার্মালি কন্ডাক্টিভ আঠালো একটি স্থায়ী বন্ধন প্রদান করতে পারে এবং একই সাথে উপাদান থেকে তাপ দূরে নিয়ে যেতে পারে।
এগুলি বিবেচনা করা যেতে পারে:
-
স্থায়ী উপাদান সংযুক্তি
-
কাঠামোগত থার্মাল ইন্টারফেস
-
বাসবার-সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশন
-
হিট স্প্রেডার সংযুক্তি
-
যে উপাদানগুলিতে যান্ত্রিক ফাস্টেনার অবাঞ্ছিত
থার্মালি কন্ডাক্টিভ টেপগুলি হালকা উপাদানগুলির জন্য একটি সহজ অ্যাসেম্বলি পদ্ধতি সরবরাহ করতে পারে।
তবে, আঠালো এবং টেপগুলি সাধারণত থার্মাল প্যাডের চেয়ে রিওয়ার্ক করা কম সুবিধাজনক। অতএব, এগুলি নির্বাচন করা উচিত যখন জয়েন্টের স্থায়ী প্রকৃতি গ্রহণযোগ্য হয়।
সমস্ত তাপীয় সমস্যা দুর্বল উল্লম্ব তাপ স্থানান্তরের কারণে হয় না।
বড় প্রিজম্যাটিক সেল এবং পাউচ-সেল অ্যাসেম্বলিগুলি তাদের পৃষ্ঠ জুড়ে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট অনুভব করতে পারে।
এই পরিস্থিতিতে, হিট-স্প্রেডিং উপকরণগুলি প্রধান কুলিং ইন্টারফেসে পৌঁছানোর আগে তাপকে পার্শ্বীয়ভাবে বিতরণ করতে পারে।
গ্রাফাইট এবং গ্রাফিন-ভিত্তিক উপকরণগুলি অ্যানাইসোট্রপিক থার্মাল উপকরণের উদাহরণ যা উচ্চ ইন-প্লেন তাপ পরিবাহিতা প্রদান করতে পারে।
উপাদান স্থাপত্যের উপর নির্ভর করে, গ্রাফাইট-ভিত্তিক হিট স্প্রেডারগুলি খুব উচ্চ ইন-প্লেন পরিবাহিতা মান অর্জন করতে পারে, কিছু বাণিজ্যিক পণ্যে১,০০০ ওয়াট/মিটার·কেলভিনকুলিং আর্কিটেকচার নির্ধারণ করে কোথায় তাপ যেতে পারে। উপাদানগুলি নির্ধারণ করে যে তাপ কতটা কার্যকরভাবে সেই গন্তব্যে পৌঁছায়—এবং কোথায় তাপ পরিবর্তে ব্লক করা, ছড়িয়ে দেওয়া, সিল করা বা উৎপন্ন করা প্রয়োজন।
এই উপকরণগুলি সাধারণত একটি তাপীয় স্ট্যাকের অংশ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, প্রাথমিক টিআইএম-এর সরাসরি প্রতিস্থাপন হিসাবে নয়।
একটি সরলীকৃত কাঠামো হতে পারে:
সেল → হিট স্প্রেডার → টিআইএম → কোল্ড প্লেট
হিট স্প্রেডার স্থানীয় তাপমাত্রা ঘনত্ব কমাতে সাহায্য করে, যখন টিআইএম কুলিং কাঠামোর সাথে তাপীয় যোগাযোগ প্রদান করে।
ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়ালস (পিসিএম) একটি ফেজ ট্রানজিশন চলাকালীন তাপ শোষণ করে।
এটি তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য দরকারী করে তোলে যেখানে থার্মাল লোডে স্বল্প-মেয়াদী পিক থাকে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি ব্যাটারি নিম্নলিখিত সময়ে তাপ উৎপাদনে অস্থায়ী বৃদ্ধি অনুভব করতে পারে:
-
দ্রুত চার্জিং
-
উচ্চ-পাওয়ার অ্যাক্সিলারেশন
-
রিজেনারেটিভ ব্রেকিং
-
উচ্চ-কারেন্ট ডিসচার্জ
একটি পিসিএম এই ক্ষণস্থায়ী তাপের অংশ শোষণ করতে পারে এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির হার কমাতে পারে।
তবে, পিসিএমকে একটি সক্রিয় কুলিং সিস্টেমের প্রতিস্থাপন হিসাবে বিবেচনা করা উচিত নয়।
উপাদানের একটি সীমিত সুপ্ত তাপ ক্ষমতা রয়েছে। একবার উপলব্ধ ফেজ-চেঞ্জ ক্ষমতা শেষ হয়ে গেলে, পিসিএম একই বাফারিং প্রভাব প্রদান করতে পারে না।
অতএব, পিসিএম সবচেয়ে কার্যকর যখন একটি উপযুক্ত তাপ অপচয় সিস্টেমের সাথে একীভূত করা হয়।
ইভি ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্টের উপর ২০২৪ সালের পর্যালোচনা সাহিত্য পিসিএম-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলিকে গুরুত্বপূর্ণ প্যাসিভ বা হাইব্রিড থার্মাল ম্যানেজমেন্ট প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি হিসাবে চিহ্নিত করে।
যদিও ব্যাটারি প্যাকের কিছু অংশের তাপ কার্যকরভাবে স্থানান্তর করা প্রয়োজন, অন্যান্য অঞ্চলগুলির ঠিক বিপরীত প্রয়োজন।
সেলগুলির মধ্যে, তাপীয় বিস্তার ধীর করতে এবং বৈদ্যুতিক নিরোধক প্রদান করতে উপকরণগুলির প্রয়োজন হতে পারে।
সাধারণ উপাদান প্রযুক্তিগুলির মধ্যে রয়েছে:
অ্যারোজেল-ভিত্তিক কম্বলগুলি একটি পাতলা কাঠামোতে খুব কম তাপ পরিবাহিতা প্রদান করতে পারে।
তাদের প্রধান সুবিধা হল তাপীয় নিরোধক দক্ষতা।
তবে, যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রয়োজন হতে পারে কারণ কিছু অ্যারোজেল কাঠামো সংকোচন, ঘর্ষণ এবং হ্যান্ডলিংয়ের প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে।
সিলিকন ফোম একটি সংমিশ্রণ প্রদান করে:
-
তাপীয় নিরোধক
-
কুশনিং
-
কম্প্রেশন রিকভারি
-
ডাই-কাটিং টলারেন্স
-
ফর্মুলেশন এবং কনভার্টিং সাপোর্ট সহ একজন সরবরাহকারী উন্নয়ন সময় কমাতে পারে।
-
ফ্লেম-রিটার্ড্যান্ট বিকল্প
উদাহরণস্বরূপ, ZIITEK-এর Z-FOAM800 পরিবারে প্রায়০.০৬ ওয়াট/মিটার·কেলভিনতাপ পরিবাহিতা, ইউএল ৯৪ ভি-০ রেটিং এবং প্রায় ২০০°C পর্যন্ত তাপমাত্রা ক্ষমতা সহ গ্রেড অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা নির্দিষ্ট গ্রেডের উপর নির্ভর করে।
মাইকা এবং সিরামিক শিট বৈদ্যুতিক নিরোধক এবং উচ্চ-তাপমাত্রা সুরক্ষা প্রদান করতে পারে।
এগুলি প্রায়শই এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিবেচনা করা হয় যেখানে উপাদানটিকে গুরুতর তাপীয় এক্সপোজার সহ্য করতে হবে বা ব্যাটারি উপাদানগুলির মধ্যে একটি শারীরিক বাধা প্রদান করতে হবে।
উপযুক্ত উপাদান ব্যাটারি স্থাপত্য, তাপীয় ঘটনা পরিস্থিতি এবং প্রযোজ্য সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে।
কেবলমাত্র তাপীয় নিরোধক প্রতিটি ব্যাটারি সুরক্ষা ঘটনা প্রতিরোধ করতে পারে না।
একটি সম্পূর্ণ থার্মাল রানওয়ে প্রশমন কৌশলে অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে:
-
ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ
-
সেল মনিটরিং
-
তাপীয় নিরোধক
-
ফায়ার-প্রতিরোধী বাধা
-
ভেন্টিং কাঠামো
-
যান্ত্রিক এনক্লোজার ডিজাইন
-
কুলিং সিস্টেম
-
ফ্লেম-রিটার্ড্যান্ট উপকরণ
UL 2596এর মতো মান এবং পরীক্ষা পদ্ধতিগুলি থার্মাল রানওয়ের প্রতিনিধিত্বকারী অবস্থার অধীনে ব্যাটারি এনক্লোজার উপকরণগুলির তাপীয় এবং যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।গুরুত্বপূর্ণভাবে, উপাদান-স্তরের পরীক্ষার ফলাফলগুলিকে সিস্টেম-স্তরের ব্যাটারি সুরক্ষার সরাসরি গ্যারান্টি হিসাবে ব্যাখ্যা করা উচিত নয়। প্রকৃত কর্মক্ষমতা উপাদান, জ্যামিতি, পুরুত্ব, সেল ডিজাইন এবং শেষ-ব্যবহার কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে।
৫. ব্যাটারি প্যাক সিলিং উপকরণ
একটি ব্যাটারি এনক্লোজারকে জল, ধুলো, আর্দ্রতা, কম্পন এবং তাপমাত্রা চক্র থেকে অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলিকে রক্ষা করতে হবে।
অতএব, সিলিং উপাদানটিকে প্রয়োজনীয় পরিষেবা জীবন জুড়ে সংকোচন এবং সিলিং শক্তি বজায় রাখতে হবে।
গুরুত্বপূর্ণ স্পেসিফিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:
কম্প্রেশন সেট
-
পাম্প-আউট বা মাইগ্রেশন
-
তাপমাত্রা পরিসীমা
-
ফ্লেম রিটার্ডেন্সি
-
বৈদ্যুতিক নিরোধক
-
ডাইইলেকট্রিক শক্তি
-
ফ্লেম রিটার্ডেন্সি
-
ডাই-কাটিং টলারেন্স
-
ফ্লেম রিটার্ডেন্সি প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য,
UL 94 V-0OEM এবং সিস্টেম প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে নির্দিষ্ট করা যেতে পারে। ইউএল ইউএল ৯৪ ভি রেটিংগুলিকে সংজ্ঞায়িত পরীক্ষার অবস্থার উপর ভিত্তি করে উপাদানের দাহ্যতা শ্রেণীবিভাগ হিসাবে বর্ণনা করে।ব্যাটারি এনক্লোজার এবং OEM স্পেসিফিকেশনের উপর নির্ভর করে
IP67 বা IP68এর মতো ইনগ্রেস সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তাও প্রযোজ্য হতে পারে।ইভি ব্যাটারি সিলিংয়ের জন্য সিলিকন ফোম
ZIITEK-এর Z-FOAM800 সিরিজ, উদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারি এনক্লোজার সিলিং এবং থার্মাল সুরক্ষার জন্য ডিজাইন করা গ্রেড অন্তর্ভুক্ত করে। উপলব্ধ স্পেসিফিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে কম কম্প্রেশন সেট, ইউএল ৯৪ ভি-০ ফ্লেম রিটার্ডেন্সি এবং বিস্তৃত তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা, সঠিক মান গ্রেডের উপর নির্ভর করে।
ব্যাটারি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, প্রকৌশলীদের কেবল কম্প্রেশন সেটের উপর ভিত্তি করে একটি গ্যাসকেট উপাদান নির্বাচন করার পরিবর্তে সম্পূর্ণ সিলিং ডিজাইন মূল্যায়ন করা উচিত।
উপাদান, গ্রুভ জ্যামিতি, কম্প্রেশন অনুপাত, টলারেন্স এবং পরিবেশগত এক্সপোজার সবই দীর্ঘমেয়াদী সিলিং কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।
৬. কোল্ড-ক্লাইমেট ইভি অপারেশনের জন্য হিটিং উপকরণ
নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে, ব্যাটারিকে চার্জিংয়ের আগে বা সময় গরম করার প্রয়োজন হতে পারে।
নিম্ন তাপমাত্রা উপলব্ধ শক্তি এবং চার্জিং কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। লিথিয়াম-আয়ন সেলগুলিকে যথেষ্ট কম তাপমাত্রায় চার্জ করা লিথিয়াম প্লেটিংয়ের ঝুঁকি বাড়াতে পারে, যা সেল রসায়ন এবং চার্জিং অবস্থার উপর নির্ভর করে।
অতএব, সেল তাপমাত্রা একটি উপযুক্ত অপারেটিং পরিসরে বাড়ানোর জন্য নমনীয় হিটিং উপাদানগুলি ব্যাটারি প্যাকগুলিতে একীভূত করা যেতে পারে।
সাধারণ প্রযুক্তিগুলির মধ্যে রয়েছে:
পলিইমাইড হিটিং ফিল্ম
পাতলা নির্মাণ
-
কম ওজন
-
উচ্চ নমনীয়তা
-
কাস্টম হিটিং প্যাটার্ন
-
ভাল তাপমাত্রা প্রতিরোধ
-
সিলিকন রাবার হিটার
নমনীয় নির্মাণ
-
ভাল পরিবেশগত প্রতিরোধ
-
যান্ত্রিক স্থায়িত্ব
-
কাস্টম হিটিং জোন
-
ব্যাটারি প্যাক কাঠামোর সাথে সামঞ্জস্য
-
ZIITEK-এর Kheat হিটার সলিউশনগুলিতে পলিইমাইড এবং সিলিকন-ভিত্তিক হিটার প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা প্রায়
১-২ ওয়াট/সেমি² পাওয়ার ডেনসিটিএর কাস্টমাইজড ডিজাইন সহ, ডিজাইন এবং অ্যাপ্লিকেশনের উপর নির্ভর করে।অতিরিক্ত তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট বা অতিরিক্ত গরম হওয়া এড়াতে হিটিং সিস্টেমগুলি তাপমাত্রা সেন্সর এবং নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমগুলির সাথে একসাথে ডিজাইন করা উচিত।
সেল-টু-প্যাক ডিজাইন কীভাবে উপাদানের প্রয়োজনীয়তা পরিবর্তন করে
আইডিটেক্সআইডিইএক্স রিপোর্ট করেছে যে সিটিপি ডিজাইনগুলি টিআইএম-এর পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে কারণ আর্কিটেকচারটি প্রচলিত মডিউলগুলির সাথে যুক্ত কিছু ইন্টারফেস সরিয়ে দেয়।
তবে, টিআইএম স্তরের সংখ্যা হ্রাস করা ইন্টারফেস ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা দূর করে না।
কিছু সিটিপি ডিজাইনে, অবশিষ্ট সেল-টু-কোল্ড-প্লেট ইন্টারফেস আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
প্রকৌশলীদের পরিচালনা করতে হতে পারে:
বড় ইন্টারফেস এলাকা
-
বৃহত্তর মাত্রিক ভিন্নতা
-
সেল সম্প্রসারণ
-
কম্পন
-
দীর্ঘমেয়াদী যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা
-
তাপীয় ইম্পিডেন্স
-
আঠালো
-
ফলস্বরূপ, কম উপাদানের দিকে প্রবণতা আসলে অবশিষ্ট উপাদানগুলির উপর কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা বাড়াতে পারে।
ইভি ব্যাটারি প্যাকের জন্য থার্মাল ম্যানেজমেন্ট উপকরণ কীভাবে নির্বাচন করবেন
একটি ব্যবহারিক নির্বাচন প্রক্রিয়ায় নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
ধাপ ১: হিট পাথ ম্যাপ করুন
উদাহরণস্বরূপ:
সেল → টিআইএম → কোল্ড প্লেট → কুল্যান্ট
তারপরে অন্যান্য অঞ্চলগুলি সনাক্ত করুন যেখানে তাপ ব্লক করা, ছড়িয়ে দেওয়া, সিল করা বা সক্রিয়ভাবে উৎপন্ন করা প্রয়োজন।
ধাপ ২: থার্মাল প্রয়োজনীয়তা সংজ্ঞায়িত করুন
সর্বোচ্চ অনুমোদিত সেল তাপমাত্রা
-
সেলগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ তাপমাত্রার পার্থক্য
-
তাপ উত্পাদন হার
-
টার্গেট থার্মাল প্রতিরোধ
-
ইন্টারফেস এলাকা
-
প্রত্যাশিত তাপমাত্রা পরিসীমা
-
কেবলমাত্র তাপ পরিবাহিতা নির্বাচন মানদণ্ড হিসাবে ব্যবহার করবেন না।
ধাপ ৩: ইন্টারফেস জ্যামিতি সংজ্ঞায়িত করুন
সর্বনিম্ন গ্যাপ
-
সর্বোচ্চ গ্যাপ
-
সমতলতা
-
পৃষ্ঠের রুক্ষতা
-
কম্পোনেন্ট টলারেন্স
-
কম্প্রেশন পরিসীমা
-
এই তথ্য নির্ধারণ করে যে একটি থার্মাল প্যাড, গ্যাপ ফিলার, আঠালো বা অন্য কোনও ইন্টারফেস প্রযুক্তি উপযুক্ত কিনা।
ধাপ ৪: যান্ত্রিক প্রয়োজনীয়তা মূল্যায়ন করুন
কম্প্রেশন ফোর্স
-
কম্প্রেশন সেট
-
পাম্প-আউট বা মাইগ্রেশন
-
কম্পন
-
কম্প্রেশন এজিং
-
শিয়ার মুভমেন্ট
-
দীর্ঘমেয়াদী স্ট্রেস রিলাক্সেশন
-
একটি টিআইএম ব্যাটারি প্যাকের যান্ত্রিক জীবন জুড়ে কার্যকরী থাকতে হবে।
ধাপ ৫: বৈদ্যুতিক এবং সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা পরীক্ষা করুন
বৈদ্যুতিক নিরোধক
-
ফর্মুলেশন এবং কনভার্টিং সাপোর্ট সহ একজন সরবরাহকারী উন্নয়ন সময় কমাতে পারে।
-
ফ্লেম রিটার্ডেন্সি
-
বৈদ্যুতিক নিরোধক
-
কম আউটগ্যাসিং
-
RoHS সম্মতি
-
REACH সম্মতি
-
উপাদান-স্তরের রেটিংগুলি সর্বদা প্রকৃত OEM এবং সিস্টেম প্রয়োজনীয়তার বিরুদ্ধে পরীক্ষা করা উচিত।
ধাপ ৬: উত্পাদনের জন্য ডিজাইন করুন
মূল্যায়ন করুন:
ডাই-কাটিং ক্ষমতা
-
ডিসপেন্সিং গতি
-
মিশ্রণ প্রয়োজনীয়তা
-
কিউরিং সময়
-
অটোমেশন সামঞ্জস্য
-
উপাদান ব্যবহার
-
রিওয়ার্ক প্রয়োজনীয়তা
-
শেলফ লাইফ
-
উচ্চ-ভলিউম ইভি ব্যাটারি উৎপাদনের জন্য, উত্পাদন প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য মোট খরচের উপর একটি বড় প্রভাব ফেলতে পারে।
ধাপ ৭: সম্পূর্ণ অ্যাসেম্বলি যাচাই করুন
প্রাসঙ্গিক মূল্যায়নগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে:
থার্মাল সাইক্লিং
-
উচ্চ-তাপমাত্রা এজিং
-
কম্প্রেশন এজিং
-
আর্দ্রতা এজিং
-
থার্মাল ইম্পিডেন্স
-
আঠালো
-
ফ্লেম রিটার্ডেন্সি
-
পাম্প-আউট বা মাইগ্রেশন
-
ফর্মুলেশন এবং কনভার্টিং সাপোর্ট সহ একজন সরবরাহকারী উন্নয়ন সময় কমাতে পারে।
-
থার্মাল ইন্টারফেস উপকরণের জন্য, ASTM D5470 হল থার্মালি কন্ডাক্টিভ ইলেকট্রিক্যাল ইনসুলেশন উপকরণের তাপীয় ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্য পরিমাপের জন্য একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি।
পরীক্ষার শর্তাবলী—চাপ, পুরুত্ব এবং পরীক্ষার কনফিগারেশন সহ—সর্বদা রিপোর্ট করা উচিত কারণ থার্মাল ইম্পিডেন্স প্রকৃত ইন্টারফেস অবস্থার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
প্রকৌশলীদের একটি থার্মাল ম্যাটেরিয়ালস সরবরাহকারীকে কী জিজ্ঞাসা করা উচিত?
১. প্রকৃত থার্মাল ইম্পিডেন্স কত?
জিজ্ঞাসা করুন:
পরীক্ষা পদ্ধতি
-
চাপ
-
বন্ড-লাইন পুরুত্ব
-
তাপমাত্রা
-
নমুনা কনফিগারেশন
-
২. উপাদানটি কি প্রকৃত গ্যাপ সামলাতে পারে?
৩. উপাদানটি কি স্বয়ংক্রিয় উত্পাদনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ?
ডিসপেন্সিং সরঞ্জাম
-
মিশ্রণ অনুপাত
-
পট লাইফ
-
কিউরিং প্রোফাইল
-
ডিসপেন্স নির্ভুলতা
-
৪. দীর্ঘমেয়াদী এজিংয়ের পরে কী ঘটে?
থার্মাল সাইক্লিং
-
উচ্চ-তাপমাত্রা এজিং
-
আর্দ্রতা
-
কম্প্রেশন সেট
-
পাম্প-আউট বা মাইগ্রেশন
-
আঠালো স্থিতিশীলতা
-
৫. সরবরাহকারী কি উপাদান কাস্টমাইজ করতে পারে?
পুরুত্ব
-
জ্যামিতি
-
কঠিনতা
-
তাপ পরিবাহিতা
-
আঠালো
-
ফ্লেম রিটার্ডেন্সি
-
বৈদ্যুতিক নিরোধক
-
ফর্মুলেশন এবং কনভার্টিং সাপোর্ট সহ একজন সরবরাহকারী উন্নয়ন সময় কমাতে পারে।
কেন একটি সমন্বিত উপকরণ কৌশল গুরুত্বপূর্ণ
একটি সাধারণ প্যাক একত্রিত করতে পারে:
থার্মাল প্যাড + থার্মাল জেল + ইনসুলেশন + ফায়ার ব্যারিয়ার + সিলিং ফোম + হিট স্প্রেডার + হিটিং ফিল্ম
প্রতিটি উপাদান একটি ভিন্ন কাজ সম্পাদন করে।
ZIITEK, উদাহরণস্বরূপ, ইভি এবং নতুন-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য থার্মাল ইন্টারফেস উপকরণ, সিলিকন ফোম সিলিং উপকরণ এবং নমনীয় হিটিং সমাধান সরবরাহ করে। এর বর্তমান ইভি পোর্টফোলিওতে সেল-টু-কোল্ড-প



