બેટરી કમ્પાર્ટમેન્ટ શું છે?
"કમ્પાર્ટમેન્ટ"બેટરી પેકની અંદરના માળખાકીય ફ્રેમવર્કનો સંદર્ભ આપે છે જે કોષોને ધરાવે છે અને ગોઠવે છે. તે સરળ લાગે છે, પરંતુ આ શબ્દની ચોક્કસ વ્યાખ્યા દરેક કંપનીમાં નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. જ્યારે હું રિવિયનમાં હતો, ત્યારે દરેક તેને "સેલ કેરિયર" કહે છે. હું કોરિયન ટિયર-1 સપ્લાયરમાં ગયો તે પછી, તમામ આંતરિક દસ્તાવેજોએ તેને "મોડ્યુલ હાઉસિંગ" તરીકે ઓળખાવ્યો. એક જ વસ્તુ, નામ અલગ.
હું આ ઉદ્યોગમાં 11 વર્ષથી છું, અને મેં કદાચ અન્ય કોઈપણ સબસિસ્ટમ કરતાં કમ્પાર્ટમેન્ટ ડિઝાઇન પર વધુ સમય વિતાવ્યો છે. તે એટલા માટે નથી કે ટેક્નોલોજી પોતે ખાસ કરીને મુશ્કેલ છે; તે એટલા માટે છે કારણ કે તે લગભગ દરેક વસ્તુ સાથે ચુસ્તપણે જોડાયેલું છે. કમ્પાર્ટમેન્ટનું એક પરિમાણ બદલો, અને તમારે ફરીથી-થર્મલ, સ્ટ્રક્ચરલ અને એસેમ્બલી સિમ્યુલેશન્સ ફરીથી ચલાવવા પડશે.
મને સેલ સોજો બળ - પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા દો આ તે છે જ્યાં મેં સૌથી વધુ મુશ્કેલીઓમાં પ્રવેશ કર્યો છે.
દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે પ્રિઝમેટિક કોષો ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ ચક્ર દરમિયાન ફૂલે છે, પરંતુ તેઓ ખરેખર કેટલા ફૂલે છે તે સપ્લાયરના ડેટાના આધારે બદલાય છે. મેં જોયું કે CATL ડેટાશીટ્સ આપેલ ક્ષમતા માટે 8% આજીવન સોજોનો દાવો કરે છે, જ્યારે સેમસંગ SDI તુલનાત્મક સેલ માટે 12% સૂચિબદ્ધ કરે છે. જ્યારે તમે તેમના એન્જિનિયરોને પૂછો છો, ત્યારે તેઓ કહે છે કે "વિવિધ કસોટી શરતો." કયો સાચો છે? ખરેખર કોઈ જાણતું નથી. તેથી ડિઝાઇનમાં, અમે હંમેશા સૌથી ખરાબ-કેસ મૂલ્ય (12%) લઈએ છીએ અને પછી અન્ય 1.2× સલામતી પરિબળ લાગુ કરીએ છીએ.
2021 માં, મેં યુએસ OEM માટે એક પ્રોજેક્ટ પર કામ કર્યું (તેમના નામ આપી શકતા નથી). કમ્પાર્ટમેન્ટ એન્ડ પ્લેટ્સ 2.5 મીમી સ્ટેમ્પ્ડ સ્ટીલની હતી. અમે ડઝનેક CAE પુનરાવર્તનો ચલાવ્યા - તણાવ અને વિરૂપતા બધું જ સારું લાગ્યું. પછી, એસઓપીના લગભગ 14 મહિના પછી, ફિલ્ડમાં નિષ્ફળતાઓ આવવા લાગી. જ્યારે અમે પેકને ફાડી નાખ્યા, ત્યારે અંતિમ પ્લેટ દેખીતી રીતે બહારની તરફ નમેલી હતી. ગેપ ફિલર અને કોલ્ડ પ્લેટ વચ્ચે ગાબડા દેખાયા, થર્મલ રેઝિસ્ટન્સ વધી ગયો અને કેટલાક કોષો તેમના પડોશીઓ કરતાં 7-8 ડિગ્રી વધુ ગરમ ચાલી રહ્યા હતા. BMS માં કોઈ ખામી નથી કારણ કે તે હજુ સુધી થ્રેશોલ્ડ પર પહોંચ્યું ન હતું, પરંતુ ઝડપી વૃદ્ધત્વ અનિવાર્ય હતું. અમે આખરે 4 mm ડાઇ-કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એન્ડ પ્લેટ્સ પર સ્વિચ કર્યું અને સમસ્યા અદૃશ્ય થઈ ગઈ.(તે પુનઃકાર્ય બિલ કેટલું દેખાતું હતું તેનો હું ઉલ્લેખ કરીશ નહીં.)
સિમ્યુલેશન તેને કેમ ન પકડી શક્યું?
કારણ કે સોજો-ફોર્સ લોડ કેસ અમે CAE માં ખવડાવ્યો તે ફક્ત ખોટો હતો. સેલ ઉત્પાદકનો ડેટા સતત 25 ડિગ્રી પર માપવામાં આવ્યો હતો. વાસ્તવમાં, જ્યારે ઉનાળામાં કાર ફોનિક્સની આસપાસ દોડી રહી હોય, ત્યારે પૅકનું તાપમાન નિયમિતપણે 45 ડિગ્રી કરતાં વધી જાય છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ થર્મલ વિસ્તરણ + પ્રવેગક SEI વૃદ્ધિ=વાસ્તવિક સોજો બળ ડેટાશીટ મૂલ્ય કરતાં વધુ છે. ચોક્કસ ગુણક કોઈને ખબર નથી. તે આપત્તિ પછી, હું હવે એકલા સિમ્યુલેશન પર ક્યારેય વિશ્વાસ કરતો નથી - હવે અમે દરેક નવી ડિઝાઇન પર હોટ-ચેમ્બર હાઇ-તાપમાન સાયકલિંગ માન્યતા ફરજિયાત કરીએ છીએ.
નળાકાર કોષો સંપૂર્ણપણે અલગ વાર્તા છે.
21700 અથવા 4680 માટે, તેમની મોટાભાગની રેડિયલ જડતા કેનમાંથી જ આવે છે; અક્ષીય વિસ્તરણ નજીવું છે. મુખ્ય ચિંતાઓ અંતર અને ફિક્સેશન પદ્ધતિ છે.
ટેસ્લાનું 4680 સ્ટ્રક્ચરલ પૅક એક આકર્ષક અભિગમ છે: કોષો સીધા જ ઉપલા અને નીચલા શીટ્સ સાથે એડહેસિવ સાથે જોડાયેલા છે, અસરકારક રીતે કોષોને લોડ-સભ્યોમાં ફેરવે છે.
મોટો ફાયદો:પરંપરાગત કમ્પાર્ટમેન્ટનું વજન દૂર કરવું.
વિશાળ નુકસાન:શૂન્ય સેવાક્ષમતા - એક ખરાબ સેલ અને સમગ્ર પેક સ્ક્રેપ છે.
અંગત રીતે, મને લાગે છે કે આ વેપાર-ટેસ્લાના બિઝનેસ મોડલ (વર્ટિકલ ઇન્ટિગ્રેશન + ગીગાકાસ્ટિંગ માઇન્ડસેટ) માટે સંપૂર્ણ અર્થપૂર્ણ છે, પરંતુ તે સેવાક્ષમતાને પ્રાધાન્ય આપતા દરેક OEM માટે યોગ્ય નથી. ફોર્ડ અને જીએમ એન્જિનિયરો જેની સાથે મેં વાત કરી છે તે હજી પણ દૂર કરી શકાય તેવા મોડ્યુલોનો આગ્રહ રાખે છે.
સામાન્ય નળાકાર-સેલ ફિક્સેશન પદ્ધતિઓ:
સ્નેપ-ફીટ સાથે પ્લાસ્ટિક કૌંસ: સૌથી સસ્તું, ઉચ્ચ-વોલ્યુમ એસેમ્બલી માટે ઉત્તમ, પરંતુ ક્રીપ - માટે ધ્યાન રાખો PA66 GF30 ~50 ડિગ્રીથી ઉપરના સતત લોડ હેઠળ વિકૃત થઈ જશે.
પ્લેટ ક્લેમ્પિંગ સમાપ્ત કરો-: આખી પંક્તિ બંને છેડે કલેક્ટર પ્લેટો વચ્ચે સ્ક્વિઝ્ડ કરવામાં આવે છે.
એડહેસિવ બંધન: ટેસ્લા શું કરે છે.
બોન્ડીંગમાં અત્યંત સાંકડી પ્રક્રિયા વિન્ડો છે.
ખૂબ ઓછું એડહેસિવ → અપૂરતી બોન્ડ તાકાત.
સેલ સાઇડવોલ પર ખૂબ → ઓવરફ્લો, હીટ ટ્રાન્સફરને નુકસાન પહોંચાડે છે.
ઉપચાર સમય અન્ય માથાનો દુખાવો છે. એક પ્રોજેક્ટ પર અમે હેન્કેલ સ્ટ્રક્ચરલ એડહેસિવ (લોક્ટાઇટ કંઈક, ચોક્કસ ગ્રેડ યાદ રાખી શકતા નથી) નો ઉપયોગ કર્યો હતો જે ઓરડાના તાપમાને 24 કલાક ઉપચાર કરે છે, પરંતુ અમારી લાઇન માત્ર 4 કલાક રહેવાની મંજૂરી આપે છે. અમે 60 ડિગ્રી / 2 કલાક હીટ-આસિસ્ટેડ ક્યોર પર સ્વિચ કરવાનું સમાપ્ત કર્યું, જેનો અર્થ સમગ્ર હીટિંગ સ્ટેશન ઉમેરવા અને લાઇન લેઆઉટને ફરીથી કરવાનું હતું.
થર્મલ પેડની જાડાઈ પર ઝડપી નોંધ(આ ઘણું પૂછવામાં આવે છે):
- 0.5 મીમી પેડસામાન્ય રીતે 3-5 W/m·K પર ટોપ આઉટ થાય છે.
- 1.0 મીમી પેડઉચ્ચ-વાહકતા વિકલ્પો ખોલે છે (કેટલાક 6–8 W/m·K સુધી પહોંચે છે), પરંતુ વધારાની જાડાઈને કારણે કુલ થર્મલ પ્રતિકાર હંમેશા સારો હોતો નથી.
તમારે દરેક કેસ માટે નંબરો ચલાવવા પડશે. જાડા પેડ્સ વધુ સહનશીલતા સ્ટેક-ને શોષી લે છે (જે સેલ નિર્માતાઓ અને પેક ઉત્પાદકો બંનેને પસંદ છે), પરંતુ અંતિમ થર્મલ પ્રદર્શન વાસ્તવિક હાર્ડવેર સાથે માન્ય હોવું જોઈએ.
નિમજ્જન કૂલિંગ કમ્પાર્ટમેન્ટ્સ અંગે- મારી પાસે અનુભવ પર વધુ હાથ નથી-, તેથી હું અનુમાન કરીશ નહીં. હું શું જાણું છું કે સીલિંગ આવશ્યકતાઓ ઘાતકી છે (IP67 અથવા તો IP68 પણ), અને ડાઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહી સાથે સામગ્રીની સુસંગતતા મહત્વપૂર્ણ છે - જ્યારે પલાળવામાં આવે ત્યારે કેટલાક પ્લાસ્ટિક નરમ અથવા ફૂલી જાય છે. તાઇવાનમાં XING મોબિલિટીએ ઘણાં નિમજ્જન પ્રોજેક્ટ્સ કર્યા છે; જો તમને રસ હોય તો તેમના શ્વેત પત્રો ખૂબ વિગતવાર અને વાંચવા યોગ્ય છે.
