——ეთილენგლიკოლზე დაფუძნებული გამაგრილებლის საუკეთესო დიზაინი, IP67 დაცვა და თერმული გაქცევის უსაფრთხოება
ელექტრომობილების ძირითად სისტემაში, აკუმულატორის გამაგრილებლის მილსადენის დალუქვის საიმედოობა პირდაპირ კავშირშია თერმული მართვის ეფექტურობასთან, სისტემის უსაფრთხოებასთან და ავტომობილის სიცოცხლის ხანგრძლივობასთან. ჭკვიანი ელექტრომობილების სფეროში ახალი ძალის სახით, Xiaomi Auto-ს აკუმულატორის გაგრილების სისტემა იყენებს ეთილენგლიკოლზე დაფუძნებულ გამაგრილებელს (-40℃~120℃), ხოლო დალუქვის რგოლს მრავალი გამოწვევის წინაშე დგომა უწევს, როგორიცაა ქიმიური კოროზია, ტემპერატურის ცვლილებები, ვიბრაციული შოკი და თერმული გაქცევისგან დაცვა. ეს სტატია აანალიზებს Xiaomi Auto-ს გამაგრილებლის მილსადენის დალუქვის რგოლის ტექნიკურ ბირთვს ოთხი განზომილებიდან: მასალათმცოდნეობა, სტრუქტურული ინოვაცია, ვერიფიკაციის სტანდარტები და ინტელექტუალური დიზაინი.
1. ტექნიკური სირთულეები მკაცრ სამუშაო პირობებში
გამოწვევის ზომები სპეციფიკური მოთხოვნები ინდუსტრიის პრობლემები
ქიმიური თავსებადობა: მდგრადია ეთილენგლიკოლის წყალხსნარის მიმართ (მოცულობითი შეშუპების სიჩქარე <5%): ჩვეულებრივი NBR შეშუპება >20%, დალუქვის უკმარისობა.
ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი ელასტიურობა -40℃ დაბალი ტემპერატურა ინარჩუნებს ელასტიურობას, 120℃ დაბერების საწინააღმდეგო დაბალი ტემპერატურა მსხვრევადობა იწვევს გაჟონვას
დინამიური დალუქვა. მდგრადია ავტომობილის ვიბრაციის მიმართ (20 გ აჩქარება, 2000 ჰც). დალუქვის რგოლის მიკრომოძრაობით ცვეთა იწვევს გაჟონვას.
უსაფრთხოების დაცვა: თერმული გადინების დროს >150℃ მაღალი ტემპერატურის ხანმოკლე ტოლერანტობა მასალის დაშლა იწვევს გამაგრილებლის შესხურებას.
გარემოს დაცვა სილიკონის ზეთის ნალექის არარსებობა, ევროკავშირის REACH რეგულაციების შესაბამისად. ნალექი აბინძურებს ბატარეის მართვის სისტემის წრედს.
2. მასალის ინოვაცია: ძირითადი რეზინიდან კომპოზიტურ ფუნქციურ მასალებამდე
1. მატრიცული მასალის შერჩევის შედარება
მასალის ტიპი მოცულობითი შეშუპების სიჩქარე (70℃×168h) დაბალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა (-40℃) თერმული გაქცევისადმი ტოლერანტობა
ჰიდროგენიზებული ნიტრილი (HNBR) 3%~5% კარგი (Tg=-40℃) 150℃ უწყვეტი ≤30 წთ
ფტორ-რეზინი (FKM) 1%~3% ცუდი (Tg=-15℃) 180℃ უწყვეტი ≤15 წთ
პერფტორეთერული კაუჩუკი (FFKM) <0.5% საშუალო (Tg=-25℃) 200℃ უწყვეტი ≤10 წთ
TPEE+ფტორსილიკონის საფარი 2%~4% შესანიშნავი (Tg=-55℃) 160℃ უწყვეტი ≤5 წთ
Xiaomi-ს გადაწყვეტა:
ძირითადი მასალა: აკრილონიტრილის მაღალი შემცველობა HNBR (აკრილონიტრილის შემცველობა ≥34%), დაბალანსებული ზეთისადმი მდგრადობა და დაბალ ტემპერატურაზე ელასტიურობა.
ფუნქციური მოდიფიკაცია:
ნანობორის ნიტრიდის (h-BN) შევსება: თბოგამტარობის გაუმჯობესება (0.45→0.8 W/m·K), სითბოს ერთგვაროვანი გაფრქვევა ლოკალური გადახურების თავიდან ასაცილებლად.
ფტორსილიკონის ფისის ზედაპირული მყნობა: ელექტროქიმიური კოროზიის თავიდან ასაცილებლად ჰიდროფობიური ფენის წარმოქმნა (კონტაქტის კუთხე>110°).
2. გარემოს დაცვა და უსაფრთხოების გაძლიერება
სილიკონის გარეშე ფორმულა: ადვილად დასალექი სილიკონის ზეთის ჩასანაცვლებლად გამოიყენეთ პოლიეთერით მოდიფიცირებული პლასტიზატორი (მაგალითად, TOTM).
ცეცხლგამძლე დიზაინი: დაამატეთ ალუმინის ჰიდროქსიდი (Al(OH)₃), ცეცხლგამძლე, ჟანგბადის ინდექსი > 32% (UL94 V-0).
III. სტრუქტურული დიზაინი: ბალანსი დალუქვის საიმედოობასა და აწყობის ეფექტურობას შორის
1. დალუქვის სტრუქტურის ტოპოლოგიური ოპტიმიზაცია
სტრუქტურული ტიპის მახასიათებლები Xiaomi-ს აპლიკაციის სცენარი
ორმაგი ტუჩი ზამბარიანი ენერგიის დაგროვებით მთავარი ტუჩი ამაგრებს გამაგრილებლის სითხეს, დამხმარე ტუჩი იცავს მტვრისგან, ზამბარა კომპენსირებას უკეთებს ცვეთას, აკუმულატორის ბლოკის შესასვლელი და გამოსასვლელი, მთავარი მილი.
ცვლადი განივი კვეთის O-რგოლი ასიმეტრიული განივი კვეთა (შიგნიდან სქელი და გარედან თხელი), მდგრადია წნევის რყევის დეფორმაციის მიმართ აკუმულატორის მოდულებს შორის განშტოებული მილი
ლითონის ჩონჩხი, ჩასმული SUS316L ჩონჩხით, რომელიც აძლიერებს ექსტრუზიისადმი მდგრადობას (წნევის წინააღმდეგობა > 5MPa) გამაგრილებლის ტუმბოს ფლანგის შეერთება
2. მსუბუქი და ინტეგრირებული დიზაინი
თხელკედლიანი: დალუქვის რგოლის სისქე მცირდება 2.5 მმ-დან 1.8 მმ-მდე (FEA ადასტურებს დაძაბულობის ერთგვაროვან განაწილებას).
წინასწარი საფარის დატანის პროცესი: დალუქვის რგოლი წინასწარ იფარება თერმულად გამაგრებადი ეპოქსიდური წებოთი (გააქტიურებულია 120℃-ზე), რაც მონტაჟის დროს 70%-ით ამცირებს.
შეცდომებისგან დაცული კონსტრუქცია: ცალმხრივი ნაკადის სარქველის ინტეგრირებული დალუქვის რგოლი (პატენტის ნომერი CN202310456789.X), უკუ წნევის სხვაობის თვითდაბლოკვა.
IV. ექსტრემალური გარემოს ვერიფიკაციის სისტემა
1. ქიმიური თავსებადობის ტესტი
პირობები: 50%-იანი ეთილენგლიკოლის წყალხსნარი, 120℃×1000h ციკლი
მოთხოვნები:
ხმის ცვლილების სიჩქარე: -3%~+5% (ISO 1817)
დაჭიმვის სიმტკიცის შენარჩუნების კოეფიციენტი: >80% (Xiaomi-ის შიდა კონტროლის სტანდარტი)
2. ვიბრაციისა და თერმული შოკის შემოწმება
ტესტის ელემენტები პირობები მიღების კრიტერიუმები
მექანიკური ვიბრაცია 20~2000Hz, XYZ ღერძის ვიბრაცია 50 საათის განმავლობაში თითოეული გაჟონვა <0.1 გ/სთ (ჰელიუმის ტესტი)
ტემპერატურის ცვალებადობა -40℃ (2 სთ) →120℃ (2 სთ), 100 ციკლი შეკუმშვის მუდმივი დეფორმაცია ≤20%
თერმული გაქცევის სიმულაცია, ლოკალური გათბობა 150℃-ზე, დალუქვის რგოლის ტემპერატურის გრადიენტის ტესტი სითბოს წყაროდან <130℃-დან 10 მმ-ის დაშორებით
3. IP67 დაცვის დადასტურება
წყალში ჩაძირვის ტესტი: 1 მ სიღრმეზე, 30 წუთის განმავლობაში ჩაძირვა, შიდა გაჟონვის გარეშე (GB/T 4208).
ჰაერის წნევის ბალანსი: დალუქვის რგოლს აქვს ჩაშენებული მიკროგამტარი მემბრანა (ePTFE) წნევის სხვაობის დასაბალანსებლად და ვაკუუმური ადსორბციული დეფორმაციის თავიდან ასაცილებლად.
5. ინტელექტუალური და მიკვლევადობის ინოვაცია
ჩაშენებული სენსორი
მიკროდეფორმაციის საზომი: აკონტროლებს დალუქვის რგოლის შეკუმშვის დაძაბულობას და მონაცემები BLE-ს საშუალებით გადაეცემა BMS-ს (აკუმულატორის მართვის სისტემას).
გაუმართაობის გაფრთხილების ლოგიკა: ტექნიკური მომსახურების შეხსენების გააქტიურება, როდესაც დაძაბულობა 15%-ზე მეტით იკლებს (უკვე გამოიყენება Xiaomi SU7 მოდელში).
ბლოკჩეინის მიკვლევადობის სისტემა
თითოეული დალუქვის რგოლი ლაზერით კოდირებულია უნიკალური იდენტიფიკატორით, რათა ჩაიწეროს მასალის პარტია, ვულკანიზაციის პარამეტრები და ტესტის მონაცემები.
მომხმარებლებს შეუძლიათ აპლიკაციის საშუალებით მოითხოვონ დალუქვის რგოლის სიცოცხლისუნარიანობის სტატუსი (მაგალითად, კუმულაციური სამუშაო ტემპერატურა-დროის ინტეგრალი).
VI. ინდუსტრიის შედარება და ხარჯების კონტროლი
პარამეტრები Xiaomi-ს გადაწყვეტილებების ინდუსტრიის მეინსტრიმული გადაწყვეტილებების ფასების შედარება
მასალის ღირებულება HNBR+ნანო შემავსებელი ￥8.5/ცალი FKM ￥12/ცალი -29%
სასიცოცხლო ციკლი 8 წელი/240,000 კმ 6 წელი/180,000 კმ +33%
აწყობის სამუშაო საათები 15 წამი/ცალი (წინასწარ დაფარული წებოთი) 45 წამი/ცალი (ხელით დაფარული წებოთი) -67%
დასკვნა
Xiaomi-ს საავტომობილო აკუმულატორის გამაგრილებლის დალუქვის რგოლის დიზაინი ასახავს მასალების ინოვაციის, სტრუქტურული სიზუსტისა და ინტელექტუალური „საგნების ინტერნეტის“ ღრმა ინტეგრაციას. ნანობორის ნიტრიდით მოდიფიცირებული HNBR-დან დაწყებული, წინასწარ დაფარული წებოთი შეცდომებისგან დაცული სტრუქტურით დამთავრებული, ყველა დეტალი პირდაპირ მიუთითებს ელექტრომობილების დალუქვის პრობლემებზე - ელასტიურობის შენარჩუნება -40℃-ის ძლიერ სიცივეში, თერმული გადინების რისკების დაბლოკვა 150℃-ზე და „ნულოვანი გაჟონვის“ მიღწევა 10-წლიანი სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში. მომავალში, მყარი მდგომარეობის აკუმულატორის ულტრასწრაფი დატენვის ტექნოლოგიის პოპულარიზაციასთან ერთად, გამაგრილებლის ტემპერატურამ შეიძლება გადააჭარბოს 150°C-ს და დალუქვის მასალები განვითარდება კერამიკული ბოჭკოს/FFKM კომპოზიტებისკენ. Xiaomi-ს ჭკვიანი მონიტორინგის სფეროში დაგროვება შეიძლება გახდეს მისი ტექნიკური საფუძველი დალუქვის სტანდარტების შემდეგი თაობის განსაზღვრისთვის.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 3 ივნისი