हवाई टैक्सी में तापीय पलायन: बैटरी विफलता का त्रिआयामी सिमुलेशन

हाल ही में एक eVTOL एयर टैक्सी में थर्मल रनअवे की घटना ने उच्च घनत्व वाली बैटरी प्रणालियों की सुरक्षा पर ध्यान केंद्रित किया है। हालांकि कोई हताहत नहीं हुआ, इस घटना से यह समझने की आवश्यकता उजागर होती है कि सेल पैक के अंदर गर्मी कैसे फैलती है। इस लेख में, हम 3D मॉडलिंग और एम्बेडेड सिस्टम सिमुलेशन के दृष्टिकोण से इस घटना का विश्लेषण करते हैं, जो शहरी वायु गतिशीलता में विनाशकारी विफलताओं को रोकने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

लिथियम सेलों में थर्मल प्रसार का 3D मॉडलिंग 🔥

घटना को फिर से बनाने के लिए, एक eVTOL के सामान्य बैटरी पैक को 3D में मॉडल किया गया, जिसमें बेलनाकार 21700 सेल, कनेक्शन बसबार और तरल शीतलन प्रणाली शामिल थी। परिमित तत्व विधि (FEM) सिमुलेशन ने थर्मल रनअवे के अनुक्रम को देखने में सक्षम बनाया: एक दोषपूर्ण सेल 180 डिग्री सेल्सियस तक पहुँचता है, जो एक श्रृंखला प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। मॉडल दिखाता है कि गर्मी कम अपव्यय वाले क्षेत्रों में कैसे केंद्रित होती है, ठीक वहीं जहाँ वास्तविक मामले में तापमान सेंसर विफल हुए थे। यह ग्राफिकल प्रतिनिधित्व सिरेमिक सेपरेटर और शीतलन चैनलों को फिर से डिज़ाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

सक्रिय सुरक्षा प्रणालियों के डिज़ाइन के लिए सबक ⚙️

3D सिमुलेशन न केवल विफलता की पुष्टि करता है, बल्कि भौतिक प्रोटोटाइप बनाए बिना समाधानों का परीक्षण करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, सेलों के बीच एक चरण परिवर्तन सामग्री (PCM) जोड़ने पर, मॉडल थर्मल प्रसार की गति में 40% की कमी की भविष्यवाणी करता है। ऑटोमोटिव और 3D सिस्टम के क्षेत्र के लिए, यह मामला दर्शाता है कि डिज़ाइन चरण में थर्मल सिमुलेशन को एकीकृत करना वाहन के चेसिस जितना ही महत्वपूर्ण है। एयर टैक्सी का रनअवे कोई विफलता नहीं है, बल्कि सुरक्षित eVTOLs की अगली पीढ़ी के लिए एक अमूल्य डेटा है।

कौन से 3D सिमुलेशन पैरामीटर eVTOL एयर टैक्सी की उच्च घनत्व वाली बैटरी में थर्मल रनअवे के प्रसार की अधिक सटीक भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं और ये मॉडल हाल की घटना के डेटा को कैसे मान्य करते हैं?

(नोट: कार को मॉडल करना आसान है, मुश्किल यह है कि वह पहियों वाले बक्से में न बदल जाए)