నేపథ్యం
మాడ్యూల్ యొక్క ఉష్ణ ప్రచారం క్రింది దశలను అనుభవిస్తుంది: సెల్ థర్మల్ దుర్వినియోగం తర్వాత వేడి చేరడం, సెల్ థర్మల్ రన్అవే ఆపై మాడ్యూల్ థర్మల్ రన్అవే. ఒక సెల్ నుండి థర్మల్ రన్అవే ప్రభావం చూపదు; అయినప్పటికీ, వేడి ఇతర కణాలకు వ్యాపించినప్పుడు, ప్రచారం డొమినో ప్రభావాన్ని కలిగిస్తుంది, ఇది మొత్తం మాడ్యూల్ యొక్క థర్మల్ రన్‌వేకి దారి తీస్తుంది, భారీ శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. మూర్తి 1చూపించుథర్మల్ రన్అవే పరీక్ష ఫలితం. ఇర్రెసిస్టిబుల్ ప్రచారం కారణంగా మాడ్యూల్ మంటల్లో ఉంది.
సెల్ లోపలి ఉష్ణ వాహకత వేర్వేరు దిశల ప్రకారం భిన్నంగా ఉంటుంది. ఉష్ణ వాహకత యొక్క గుణకం దిశలో ఎక్కువగా ఉంటుందిసమాంతరంగాసెల్ యొక్క రోల్ కోర్తో; అయితే రోల్ కోర్‌కి నిలువుగా ఉండే దిశలో తక్కువ వాహకత ఉంటుంది. అందువల్ల కణాల మధ్య ప్రక్క నుండి ప్రక్కకు ఉష్ణ వ్యాప్తి అనేది ట్యాబ్‌ల ద్వారా కణాలకు చేసే దానికంటే వేగంగా ఉంటుంది. అందువల్ల ప్రచారాన్ని ఒక డైమెన్షన్ ప్రచారంగా చూడవచ్చు. బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌లు అధిక శక్తి సాంద్రత కోసం రూపొందించబడినందున, కణాల మధ్య ఖాళీ తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ఉష్ణ వ్యాప్తిని మరింత దిగజార్చుతుంది. కాబట్టి, మాడ్యూల్‌లో వేడి వ్యాప్తిని అణచివేయడం లేదా నిరోధించడం అనేది పరిగణించబడుతుందిప్రభావంప్రమాదాలను తగ్గించే మార్గం.
మాడ్యూల్‌లో థర్మల్ రన్‌అవేని అణిచివేసే మార్గం
మేము థర్మల్ రన్‌అవేని చురుకుగా లేదా నిష్క్రియంగా నిరోధించవచ్చు.
క్రియాశీల అణిచివేత
యాక్టివ్ థర్మల్ స్ప్రెడ్ సప్రెషన్ అనేది ఎక్కువగా థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, అవి:
1) మాడ్యూల్ దిగువన లేదా లోపలి వైపులా కూలింగ్ పైపులను అమర్చండి మరియు శీతలీకరణ ద్రవంతో నింపండి. శీతలీకరణ ద్రవం ప్రవహించడం వల్ల ప్రచారం తగ్గుతుంది.
2) మాడ్యూల్ పైన ఫైర్ ఎక్స్‌టింక్షన్ పైపులను అమర్చండి. థర్మల్ రన్అవే ఉన్నప్పుడు, బ్యాటరీ నుండి విడుదలయ్యే అధిక ఉష్ణోగ్రత వాయువు వ్యాప్తిని అణిచివేసేందుకు పైపులను ఆర్పివేయడానికి ప్రేరేపిస్తుంది.
అయినప్పటికీ, థర్మల్ నిర్వహణకు అదనపు భాగాలు అవసరం, అధిక ధర మరియు తక్కువ శక్తి సాంద్రతకు దారి తీస్తుంది. నిర్వహణ వ్యవస్థ అమలులోకి రాకపోయే అవకాశం కూడా ఉంది.
నిష్క్రియాత్మక అణచివేత
థర్మల్ రన్అవే కణాలు మరియు సాధారణ కణాల మధ్య అడియాబాటిక్ పదార్థం ద్వారా ప్రచారాన్ని నిరోధించడం ద్వారా నిష్క్రియాత్మక అణచివేత పనిచేస్తుంది.
సాధారణంగా పదార్థం ఇందులో ఉండాలి:
- తక్కువ ఉష్ణ వాహకత. ఇది ఉష్ణ వ్యాప్తి వేగాన్ని తగ్గించడం.
- అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత. పదార్థం అధిక ఉష్ణోగ్రత కింద పరిష్కరించకూడదు మరియు ఉష్ణ నిరోధకత యొక్క సామర్థ్యాన్ని కోల్పోకూడదు.
- తక్కువ సాంద్రత. ఇది వాల్యూమ్-ఎనర్జీ రేట్ మరియు మాస్-ఎనర్జీ రేట్ యొక్క ప్రభావాన్ని తగ్గించడం.
ఆదర్శ పదార్థం అదే సమయంలో వేడి వ్యాప్తిని నిరోధించవచ్చు అలాగే వేడిని గ్రహిస్తుంది.
పదార్థంపై విశ్లేషణ
- ఎయిర్జెల్
ఎయిర్‌జెల్‌ను "తేలికపాటి హీట్ ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్" అని పిలుస్తారు. ఇది వేడి ఇన్సులేషన్‌లో బాగా నిర్వహించబడుతుంది మరియు కాంతి బరువు ఉంటుంది. ఇది థర్మల్ ప్రొపెగేషన్ రక్షణ కోసం బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సిలికాన్ డయాక్సైడ్ ఏరోజెల్, ఏరోజెల్, గ్లాస్ ఫైబర్ ఎయిర్జెల్ మరియు ప్రీ-ఆక్సిడైజ్డ్ ఫైబర్ వంటి అనేక రకాల ఏరోజెల్ ఉన్నాయి. వివిధ పదార్థాల ఎయిర్జెల్ హీట్ ఇన్సులేషన్ లేయర్ థర్మల్ రన్‌అవేపై వివిధ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఎందుకంటే వివిధ రకాల ఉష్ణ వాహకత కోఎఫీషియంట్, దాని సూక్ష్మ నిర్మాణంతో ఎక్కువగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఫిగర్ 2 బర్న్‌కు ముందు మరియు తరువాత వివిధ పదార్థాల SEM రూపాన్ని చూపుతుంది.
ఫైబర్ హీట్ ఇన్సులేషన్ ధరలో తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, ఉష్ణ వ్యాప్తిని నిరోధించే పనితీరు ఎయిర్జెల్ పదార్థం కంటే అధ్వాన్నంగా ఉందని పరిశోధన చూపిస్తుంది. వివిధ రకాలైన ఎయిర్జెల్ మెటీరియల్‌లలో, ప్రీ-ఆక్సిడైజ్డ్ ఫైబర్ ఎయిర్జెల్ అత్యుత్తమ పనితీరును కనబరుస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది కాలిన తర్వాత నిర్మాణాన్ని నిర్వహిస్తుంది. సిరామిక్ ఫైబర్ ఎయిర్జెల్ వేడి ఇన్సులేషన్‌లో కూడా బాగా పనిచేస్తుంది.
- దశ మార్పు పదార్థం
ఫేజ్ చేంజ్ మెటీరియల్ దాని నిల్వ వేడి కారణంగా థర్మల్ రన్అవే ప్రచారాన్ని అణిచివేసేందుకు కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. మైనపు అనేది ఒక సాధారణ PCM, స్థిరమైన దశ మార్పు ఉష్ణోగ్రతతో ఉంటుంది. థర్మల్ సమయంలోపారిపోయిన, వేడి భారీగా విడుదల అవుతుంది. అందువల్ల PCM ఎక్కువగా ఉండాలిపనితీరువేడిని గ్రహించడం. అయినప్పటికీ, మైనపు తక్కువ ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఉష్ణ శోషణను ప్రభావితం చేస్తుంది. దాని పనితీరును ప్రోత్సహించడానికి, పరిశోధకులు మైనపును ఇతర పదార్థాలతో కలపడానికి ప్రయత్నిస్తారు, మెటల్ కణాన్ని జోడించడం, PCMని లోడ్ చేయడానికి మెటల్ ఫోమ్‌ని ఉపయోగించడం, జోడించడం వంటివిగ్రాఫైట్, కార్బన్ నానో ట్యూబ్ లేదా విస్తరించిన గ్రాఫైట్ మొదలైనవి. విస్తరించిన గ్రాఫైట్ థర్మల్ రన్అవే వల్ల కలిగే మంటను కూడా నిరోధించగలదు.
హైడ్రోఫిలిక్ పాలిమర్ కూడా థర్మల్ రన్‌వేని నిరోధించడానికి ఒక రకమైన PCM. సాధారణ హైడ్రోఫిలిక్ పాలిమర్ పదార్థాలు: కొల్లాయిడ్ సిలికాన్ డయాక్సైడ్, సంతృప్త కాల్షియం క్లోరైడ్ ద్రావణం,టెట్రాఇథైల్ ఫాస్ఫేట్, టెట్రాఫినైల్ హైడ్రోజన్ ఫాస్ఫేట్, ఎస్ఓడియం పాలియాక్రిలేట్, మొదలైనవి
- హైబ్రిడ్ పదార్థం
మనం ఏరోజెల్‌పై మాత్రమే ఆధారపడినట్లయితే థర్మల్ రన్‌అవేని నిరోధించలేము. విజయవంతంగాఇన్సులేట్వేడి, మేము PCM తో airgel కలపాలి.
హైబ్రిడ్ పదార్థంతో పాటు, మేము వివిధ దిశలలో వివిధ ఉష్ణ వాహకత గుణకాలతో బహుళ-పొర పదార్థాన్ని కూడా నిర్మించవచ్చు. మేము మాడ్యూల్ నుండి వేడిని నిర్వహించడానికి అధిక ఉష్ణ వాహకత పదార్థాన్ని ఉపయోగించవచ్చు మరియు ఉష్ణ వ్యాప్తిని పరిమితం చేయడానికి కణాల మధ్య వేడి ఇన్సులేషన్ పదార్థాన్ని ఉంచవచ్చు.
తీర్మానం
థర్మల్ రన్అవే ప్రచారాన్ని నియంత్రించడం ఒక సంక్లిష్టమైన అంశం. కొంతమంది తయారీదారులు వేడి వ్యాప్తిని అణిచివేసేందుకు కొన్ని పరిష్కారాలను రూపొందించారు, అయితే వారు ఇప్పటికీ కొత్త వాటి కోసం వెతుకుతున్నారు, ఖర్చు మరియు శక్తి సాంద్రతపై ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి. మేము ఇప్పటికీ తాజా పరిశోధనపై దృష్టి పెడుతున్నాము. లేదు"సూపర్ పదార్థం” ఇది థర్మల్ రన్‌అవేని పూర్తిగా నిరోధించగలదు. ఉత్తమ పరిష్కారాలను పొందడానికి అనేక ప్రయోగాలు అవసరం.
పోస్ట్ సమయం: మార్చి-10-2023