సీల్డ్ డిజైన్ అంటే ఏమిటి?
ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలోని లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్లు రోడ్డు ఉపరితలం నుండి అంగుళాలు కూర్చుని, వర్షం, నీటి కుంటలు మరియు అప్పుడప్పుడు వరదలు వచ్చే ఖండనలకు గురవుతాయి. లోపల కణాలు వందల వోల్టుల వద్ద పనిచేస్తాయి. నీరు మరియు అధిక వోల్టేజ్ కలపడం లేదు. సీల్డ్ డిజైన్ వాటిని వేరుగా ఉంచుతుంది.
కాన్సెప్ట్ చాలా సూటిగా ఉంటుంది: లోపల ఉన్న సెల్లు మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్కు నీరు మరియు ధూళి చేరకుండా నిరోధించే ఒక ఎన్క్లోజర్ను నిర్మించండి. ఆచరణలో, దీన్ని సాధించడానికి రబ్బరు పట్టీ పదార్థాలు, తయారీ సహనం మరియు ఫీల్డ్లో ఏదైనా విఫలమైన తర్వాత మాత్రమే స్పష్టంగా కనిపించే కొన్ని వివరాలపై శ్రద్ధ అవసరం.
చాలా EV బ్యాటరీ ప్యాక్లు IP67 లేదా IP68 రేటింగ్లకు అనుగుణంగా రూపొందించబడ్డాయి, IEC 60529లో నిర్వచించబడిన ప్రమాణాలు. IP67 అంటే ముప్పై నిమిషాల పాటు ఒక మీటరు నీటిలో మునిగిపోయినప్పుడు ఎన్క్లోజర్ జీవించగలదు. IP68 దానిని ఇరవై{6}}నాలుగు గంటల వరకు పొడిగిస్తుంది. ఈ రేటింగ్లు కొత్త ఉత్పత్తి యూనిట్లలో పరీక్షించబడతాయి, అయితే థర్మల్ సైక్లింగ్, వైబ్రేషన్ మరియు UV ఎక్స్పోజర్ యొక్క ఎనిమిది లేదా పది సంవత్సరాలలో సీల్ సమగ్రతను నిర్వహించడం నిజమైన సవాలు. మొదటి రోజున IP67ని దాటిన ప్యాక్ ఎనిమిదవ సంవత్సరం దాటకపోవచ్చు.
చాలా ప్యాక్లలోని ప్రాథమిక ముద్ర ఎగువ మరియు దిగువ ఎన్క్లోజర్ హాల్వ్ల మధ్య ఇంటర్ఫేస్. ఒక మూతతో పెద్ద అల్యూమినియం ట్రేని చిత్రించండి. సంభోగం ఉపరితలాలు వాటి మధ్య శాండ్విచ్ చేయబడిన కంప్రెసిబుల్ రబ్బరు పట్టీతో కలిసి బోల్ట్ను కలిగి ఉంటాయి. బోల్ట్లు బిగించినప్పుడు, రబ్బరు పట్టీ క్రిందికి చొచ్చుకుపోతుంది మరియు ఫ్లాంజ్ ఉపరితలాలలో ఏవైనా ఖాళీలను నింపుతుంది.
గాస్కెట్ కంప్రెషన్ అనేది సరళంగా అనిపించే వేరియబుల్స్లో ఒకటి, కానీ అది పరిధి నుండి బయటకు వెళ్లినప్పుడు సమస్యలను కలిగిస్తుంది. చాలా తక్కువగా కుదించండి మరియు రబ్బరు పట్టీ చిన్న ఉపరితల అవకతవకలకు అనుగుణంగా ఉండదు{1}}నీరు ఒక మార్గాన్ని కనుగొంటుంది. చాలా ఎక్కువ కుదించుము మరియు రబ్బరు పట్టీ పదార్థం కాలక్రమేణా శాశ్వతంగా వైకల్యం చెందుతుంది, ఉష్ణోగ్రత స్వింగ్ల తర్వాత తిరిగి వచ్చే సామర్థ్యాన్ని కోల్పోతుంది. సాధారణ లక్ష్యం ఎక్కడో నలభై శాతం కంప్రెషన్, అయితే ఇది మెటీరియల్ రకాన్ని బట్టి మారుతుంది.
ఇదేమీ అన్యదేశ ఇంజనీరింగ్ కాదు. ఇది చాలా ఉత్పాదక వాహనాలపై సరిగ్గా నిర్వహించబడే ఒక రకమైన డిటైల్ వర్క్, ఆపై వార్తలను రూపొందించే మార్గాల్లో అప్పుడప్పుడు విఫలమవుతుంది.
కేస్ స్టడీస్
2022 చివరలో, యురేథేన్ సీలెంట్ వర్తించే ముందు బ్యాటరీ ఎన్క్లోజర్ ఫ్లేంజ్లు సరిగ్గా ప్రైమ్ చేయబడలేదని తెలుసుకున్న GM అనేక వందల హమ్మర్ EVలను రీకాల్ చేసింది. సంశ్లేషణ బలహీనంగా ఉంది. కొన్ని ప్యాకెట్లలో నీరు చేరింది. డ్రైవింగ్ చేస్తున్నప్పుడు వాహనాలు స్టార్ట్ అవ్వవు లేదా పవర్ కోల్పోవు. మాగ్నా, ఎన్క్లోజర్ సరఫరాదారు, వారి ప్లాంట్లో ప్రక్రియ నియంత్రణ సమస్యను కలిగి ఉంది. పరిష్కారం సూటిగా ఉంది-ఉపరితలాన్ని సరిగ్గా ప్రైమ్ చేయండి-అయితే రీకాల్ ఇప్పటికీ జరిగింది.
అదే పతనం, ఇయాన్ మరియు ఇడాలియా హరికేన్లు ఫ్లోరిడా అంతటా వేలాది వాహనాలను ముంచెత్తాయి. రెండ్రోజుల తర్వాత కొన్ని విద్యుత్తుకు మంటలు అంటుకున్నాయి. ఉప్పునీరు మంచినీటి కంటే చాలా ఎక్కువ వాహకత కలిగి ఉంటుంది మరియు అది బ్యాటరీ ఎన్క్లోజర్లోకి చొచ్చుకుపోయినప్పుడు, అది సెల్ల మధ్య లేదా అధిక వోల్టేజ్ బస్ బార్ల మధ్య చిన్న-సర్క్యూట్ మార్గాలను సృష్టించగలదు. ఫలితంగా మంటలు వేడిగా కాలిపోతాయి మరియు సులభంగా మళ్లీ మండుతాయి. ఫ్లోరిడా స్టేట్ ఫైర్ మార్షల్ వరదలకు గురైన EVలను ఏదైనా నిర్మాణం నుండి యాభై అడుగుల దూరంలో నిలిపి ఉంచాలని సిఫార్సు చేయడం ప్రారంభించాడు.
ఈ సంఘటనలు IP రేటింగ్లు ఎలా పని చేస్తాయి అనే పరిమితిని సూచిస్తున్నాయి. ప్రామాణిక పరీక్షలు మంచినీటిని ఉపయోగిస్తాయి. ఉప్పునీరు భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తుంది. మరియు ముప్పై నిమిషాల పాటు నీటిలో మునిగిపోవడం అనేది రాత్రిపూట వరదలు ఉన్న పార్కింగ్ గ్యారేజీలో కూర్చోవడం లాంటిది కాదు. వాస్తవ-ప్రపంచ పరిస్థితులు తరచుగా ప్రమాణం పేర్కొన్నదాని కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి.
మూసివున్న ఎన్క్లోజర్లు కూడా శ్వాస తీసుకోవాల్సిన అవసరం ఉంది. ఉష్ణోగ్రత మార్పులు ప్యాక్ లోపల గాలి విస్తరించడానికి మరియు కుదించడానికి కారణమవుతాయి. ఎత్తులో మార్పులు లోపల మరియు వెలుపల ఒత్తిడి భేదాన్ని మారుస్తాయి. నిజంగా గాలి చొరబడని ఎన్క్లోజర్ చివరికి ఒక సీల్ను పాప్ చేస్తుంది లేదా హౌసింగ్ను వైకల్యం చేస్తుంది. ప్రెజర్ రిలీఫ్ వెంట్స్ హైడ్రోఫోబిక్ మెమ్బ్రేన్ల-పదార్థాలను ఉపయోగించడం ద్వారా దీనిని పరిష్కరిస్తాయి, అయితే ఇది గాలిని దాటి ద్రవ నీటిని అడ్డుకుంటుంది. గోర్-టెక్స్ అనేది ప్రసిద్ధ వినియోగదారు ఉదాహరణ; డొనాల్డ్సన్ లేదా పోరెక్స్ వంటి కంపెనీల పారిశ్రామిక వెర్షన్లు బ్యాటరీ ప్యాక్లలో అదే పనితీరును అందిస్తాయి.
బిలం కూడా మరొక సంభావ్య లీక్ పాయింట్ అవుతుంది. టెస్లా 2025లో నిర్దిష్ట మోడల్ S మరియు మోడల్ X వాహనాలపై ఒక సేవా ప్రచారాన్ని నిర్వహించింది, అవి మునిగిపోయే సమయంలో నీటి చొరబాట్లకు వ్యతిరేకంగా తగినంత పటిష్టంగా లేని "ఫ్లడ్ పోర్ట్ ప్లంగర్స్" స్థానంలో ఉన్నాయి. అసలు డిజైన్ నీరు లోపలికి వస్తే బయటకు వెళ్లేలా చేస్తుంది కానీ వరదలు సంభవించే సమయంలో నీటిని లోపలికి రాకుండా తగిన విధంగా నిరోధించలేదు.
GM హమ్మర్ పరిస్థితి కారణంగా-విక్రయం మరియు డెలివరీ ఆలస్యమైంది. పోర్స్చే మరియు ఆడి 2023లో Taycan మరియు e{3}}Tron GT బ్యాటరీలు-తమ సరఫరాదారు Dräxlmaier వద్ద సీలెంట్ అడెషన్ సమస్య కారణంగా లీక్ అయినందుకు{5}}ప్రభావిత వాహనాలపై లీక్ టెస్టింగ్ మరియు సంభావ్య బ్యాటరీ రీప్లేస్మెంట్ అవసరం. రీకాల్ ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్తో పెద్ద OEMలకు ఇవి నిర్వహించదగిన సమస్యలు. చిన్న కోసంకస్టమ్ లిథియం బ్యాటరీ తయారీదారులుపారిశ్రామిక లేదా ప్రత్యేక వాహనాల అప్లికేషన్ల కోసం బిల్డింగ్ ప్యాక్లు, సీల్ సమస్యల నుండి ఫీల్డ్ వైఫల్యం గ్రహించడం కష్టం.
సీల్డ్ డిజైన్ మార్కెటింగ్ స్పెక్స్లో కనిపించదు. వినియోగదారులు పరిధి లేదా ఛార్జింగ్ వేగాన్ని పోల్చిన విధంగా IP67 మరియు IP68ని పోల్చరు. కానీ అది పునాది. లీక్ అయ్యే ప్యాక్ దాని వాగ్దానం చేసిన సేవా జీవితాన్ని అందించదు. వరదల తర్వాత విఫలమైన ప్యాక్ బాధ్యత మరియు ముఖ్యాంశాలను సృష్టిస్తుంది. ఇంజనీరింగ్ ఆకర్షణీయంగా లేదు, కానీ దాన్ని సరిగ్గా పొందడం వల్ల మిగతావన్నీ పని చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
ప్యాక్ ఎన్క్లోజర్ సీలింగ్ అనేది అనుభవజ్ఞులతో పనిచేసే అనేక ప్రాంతాలలో ఒకటిలిథియం బ్యాటరీ OEM భాగస్వామిచెల్లిస్తుంది. వైఫల్యం మోడ్లు బాగా అర్థం చేసుకోబడ్డాయి. పదార్థాలు మరియు పరీక్ష పద్ధతులు పరిపక్వమైనవి. సమస్యాత్మకమైన వాటి నుండి నమ్మదగిన ప్యాక్లను సాధారణంగా ఎగ్జిక్యూషన్ వేరు చేస్తుంది: తయారీలో ప్రాసెస్ కంట్రోల్, కాంపోనెంట్లపై ఇన్కమింగ్ తనిఖీ మరియు స్పెక్ షీట్లోని బాక్స్ను చెక్ చేయడం కంటే వాస్తవ-ప్రపంచ పరిస్థితులను ప్రతిబింబించే ధ్రువీకరణ పరీక్ష.
