فناوری نظارت بر دما برای جلوگیری از آتش‌سوزی و ایمن‌سازی باتری‌های لیتیومی در خودروهای برقی
با وجود اینکه اکثر تولیدکنندگان خودروهای برقی (EV) از باتری‌های لیتیومی استفاده می‌کنند، این باتری‌ها ممکن است در صورت آسیب‌دیدگی در بارهای بسیار بالا، شارژ بیش از حد یا قرار گرفتن در دماهای بالا دچار فراری حرارتی شوند. چنین وضعیتی می‌تواند منجر به آتش‌سوزی یا انفجار پک باتری شود، که مسافران خودروهای برقی را در معرض خطر قرار می‌دهد.
بنابراین، لیتلفیوز، یک شرکت آمریکایی تولیدکننده الکترونیک مستقر در شیکاگو، فناوری جدیدی به نام دستگاه نظارت توزیعی دما TTape را توسعه داده است تا تشخیص زودهنگام گرمای بومی سلول‌های باتری را ممکن کند.
این پلتفرم به منظور بهبود عملکرد و عمر باتری‌های خودروهای برقی با ارائه نظارت پیشرفته دما طراحی شده است.
کاهش خطرات فراری حرارتی باتری
TTape به منظور کاهش خطرات فراری حرارتی باتری، یک راه حل خلاقانه برای نظارت بر دما برای باتری‌های لیتیوم-یونی مورد استفاده در خودروهای برقی ارائه می‌دهد.
TTape یک نوار نازک و انعطاف‌پذیر است که با نشانگرهای دمایی نزدیک به هم جاسازی شده است که گرمای محلی در سلول‌های باتری را تشخیص می‌دهند.
طراحی انعطاف‌پذیر آن به آن امکان می‌دهد که با شکل‌های نامنظم پک‌های باتری سازگار باشد، که آن را برای پیکربندی‌های مختلف باتری در صنعت خودروسازی مناسب می‌کند.
در مقابل با یک ترمیستور، TTape با سلول‌های باتری و شکل آن‌ها سازگار است، که اجازه می‌دهد نظارت با چگالی بالا بر مکان‌های روی یک پک باتری انجام شود.
EV Engineering News بیان کرده است که سنسورهای نشان‌دهنده دما به سرعت یک نقطه داغ سلولی را تشخیص می‌دهند و از فراری حرارتی باتری جلوگیری می‌کنند. با ترمیستورهای مجزا که اندازه آن‌ها تعداد مکان‌های تشخیص را محدود می‌کند و از نزدیکی زیاد جلوگیری می‌کند، یک نقطه داغ سلولی که نزدیک مکان یک ترمیستور نیست می‌تواند به سطح خطرناکی برسد.
“TTape مشکل عدم توانایی در تشخیص سریع نقاط داغ سلولی باتری را حل می‌کند.”
PTIها جاسازی شده در نوار نازک
پلتفرم با استفاده از نشانگرهای دمای چاپ شده (PTIها) که در یک نوار نازک جاسازی شده‌اند عمل می‌کند. آن‌ها به صورت سری و نزدیک به هم قرار گرفته‌اند.
وقتی یک PTI دمایی بالاتر از یک آستانه مشخص (58 ± 3 درجه سانتی‌گراد) را تشخیص می‌دهد، مقاومت آن به شدت افزایش می‌یابد، که نشان‌دهنده احتمال بیش‌گرمایی است. TTape به یک مدار الکتریکی متصل است که می‌تواند واکنشی را انجام دهد، مانند قطع برق، برای جلوگیری از گرمای بیشتر.
وضوح فضایی بالای TTape به آن اجازه می‌دهد که تغییرات دما را در سرتاسر پک باتری نظارت کند و هشدار زودهنگام از نقاط داغ بالقوه را قبل از آسیب‌رساندن فراهم کند.
این سیستم به راحتی در سامانه‌های مدیریت باتری (BMS) موجود به همراه سنسورهای NTC سنتی ادغام می‌شود و مصرف قدرت کمی دارد، که آن را یک راه حل کارآمد و موثر برای افزایش ایمنی باتری‌های خودروهای برقی می‌سازد.
“پلتفرم TTape یک فناوری نظارت توزیعی دما برای پک‌های باتری است که به بهبود تشخیص گرم‌شدگی بومی سلول‌ها کمک می‌کند،” لیتلفیوز بیان کرده است.
“این به افزایش عمر باتری‌ها کمک می‌کند و حفاظت از فراری حرارتی فراهم می‌کند.”
دستگاه به سادگی استفاده می‌شود زیرا نیازی به کالیبراسیون یا جدول‌های تبدیل دما ندارد. نوار از چسب حساس به فشار برای نصب سریع و ساده استفاده می‌کند.
علاوه بر این، این محصول دارای تاییدیه AEC-Q200 است، به این معنی که برای استفاده‌های خودرویی تست و تایید شده است و اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی در خودروها را فراهم می‌کند.
به طور کلی، توسعه‌دهندگان در لیتلفیوز سعی کردند پلتفرمی بسازند که عملکرد باتری‌های خودروهای برقی را بهبود بخشد و عمر آن‌ها را با جلوگیری از نقاط خطرناک بزرگ افزایش دهد.
