0.07 ملی میٹر ایلومینیم ورق ہنی کامب پینل کیوں لاگت میں کمی کے لئے ایک بنیادی ساختی مواد ہے, کارکردگی & نئے توانائی کے میدان میں سیفٹی اپ گریڈ?

0.07 ملی میٹر ایلومینیم ورق ہنی کامب پینل کیوں لاگت میں کمی کے لئے ایک بنیادی ساختی مواد ہے, کارکردگی & نئے توانائی کے میدان میں سیفٹی اپ گریڈ?

ایکو-اے. لاگت میں کمی & کارکردگی میں اضافہ: مادی ڈھانچے کی صنعت کی زنجیر پر مبنی کثیر پیمانے پر قیمت کا تجزیہ

a. سبسٹریٹ مصر کے نظام اور ساختی کارکردگی کی اصلاح کا مائکرو مضبوطی کا طریقہ کار

دی 0.07ایم ایم ایلومینیم ورق 3003/H18 تناؤ سے سخت مصر کو اپناتا ہے, اور اس کا ساخت کا ڈیزائن ہم آہنگی کے طریقہ کار کی پیروی کرتا ہے “ٹھوس حل مضبوط کرنا + سخت سخت”:

• ایم این عنصر کا کردار: Mn فارم α-al(Mn,فے) ٹھوس حل مراحل (گھلنشیلتا 0.7%) ال میٹرکس میں, جو جعلی مسخ کے ذریعہ سندچیوتی نقل و حرکت میں رکاوٹ ہے اور مصر کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتا ہے. غیر جانبدار نمک سپرے ٹیسٹ میں (جی بی/ٹی 10125-2021, 5% NACL حل, 35℃, پی ایچ 6.5-7.2), اس کے بعد کوئی گڑبڑ کا مشاہدہ نہیں کیا گیا 1000 گھنٹے, ایک سنکنرن کی شرح ≤0.02 ملی میٹر/سال کے ساتھ pure خالص ایلومینیم سے تیز (0.08ملی میٹر/سال);
• ایم جی عنصر کا ضابطہ: مگرا کے درمیان جوہری رداس میں فرق (1.60اوہ) اور ال (1.43اوہ) اناج کی حد سے علیحدگی کا سبب بنتا ہے, اناج کی حد سے متعلق بانڈنگ کی طاقت کو بڑھانا. تناؤ کی طاقت 280-300MPA تک پہنچ جاتی ہے (جی بی/ٹی 228.1-2021, ٹینسائل ریٹ 5 ملی میٹر/منٹ), جو ہے 115%-173% اس سے زیادہ 3003 او غصہ میں ایلومینیم (110-130ایم پی اے), الٹرا پتلی سبسٹریٹس کے لئے مکینیکل مدد فراہم کرنا.

ہنی کامب کور باقاعدہ ہیکساگونل ڈھانچہ اپناتا ہے (سیل پچ 8-12 ملی میٹر, دیوار کی موٹائی کا تناسب 1:15). گبسن ایشبی ہنیکومب ڈھانچے کے نظریاتی ماڈل پر مبنی (گبسن, ایشبی ایم ایف. سیلولر سالڈز: ساخت اور خصوصیات[م], 2010), اس کے مساوی لچکدار ماڈیولس کا حساب کتاب کیا جاتا ہے:\(e_{Eq}= 0.34 فریک{E_S}{\sqrt{3}}\بائیں(\frac{t}{l}\دائیں)^2 )جہاں \(E_s\) ایلومینیم میٹرکس کا لچکدار ماڈیولس ہے (70جی پی اے), ٹی ایلومینیم ورق کی موٹائی ہے, اور L سیل سائیڈ کی لمبائی ہے. حساب کتاب \(e_{Eq}\) 2.8GPA سے 3.2GPA تک کی حدیں, 2.95GPA کی پیمائش شدہ قیمت کے ساتھ (نظریاتی قدر سے انحراف ≤5 ٪). ساختی کارکردگی (طاقت سے وزن کا تناسب) 28mn · کلوگرام/m³ تک پہنچ جاتا ہے, جو ہے 15.2% رومبک ہنی کامبس سے اونچا (24.3Mn · kg/m³), اور ٹھوس حجم کا تناسب صرف ہے 4%. یہ ڈیزائن بے کار مواد کو کم کرتا ہے “خلیوں کے مابین یکساں فورس ٹرانسمیشن”. Q235 اسٹیل بیٹری فریموں کے مقابلے میں (کثافت 7.85 گرام/سینٹی میٹر, \(E = 206GPA )), اسی موڑنے والی سختی کے تحت (نہیں) ضرورت, مادی استعمال کو کم کیا گیا ہے 72%. پر مبنی 2024 ایلومینیم قیمت (18,000 RMB/ٹن) اور اسٹیل کی قیمت (5,000 RMB/ٹن), یونٹ ایریا مادی لاگت سے کم ہوتی ہے 32 rmb/㎡ to 8.96 RMB/㎡.

ہیبی ٹیاننگ ایکسنگ کے بڑے پیمانے پر پیداواری عمل نے تین مرحلے کا ورک فلو اپنایا ہے: “1850ملی میٹر ہائی کورٹ چھ اونچی سرد رولنگ مل – مسلسل اینیلنگ فرنس (480× × 30s) – 16-اعلی جلد پاس مل”:

• کولڈ رولنگ اسٹیج: غیر متزلزل رولنگ (ورک رول اسپیڈ فرق 2.5%) اوپری اور نچلے رولس کے مابین رفتار کے فرق سے پیدا ہونے والے قینچ تناؤ کے ذریعے پلیٹ کی شکل کو درست کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. رولنگ فورس کو 200-220KN پر کنٹرول کیا جاتا ہے, اور رولنگ کی درستگی ± 0.003 ملی میٹر تک پہنچ جاتی ہے (جی بی/ٹی میں ± 0.005 ملی میٹر کی اعلی صحت سے متعلق ضرورت کو عبور کرنا 3880.3-2012);
• جلد کے گزرنے کا مرحلہ: تناؤ کی سطح (تناؤ 150-180N/ملی میٹر) پلیٹ کی شکل رواداری ≤5i پر قابو پانے کے لئے لاگو ہوتا ہے (جی بی/ٹی 13288-2022, لہر کی اونچائی ≤5 ملی میٹر فی میٹر لمبائی). پیداوار کی پیداوار کی شرح تک پہنچ جاتی ہے 92% (8% روایتی چار اونچی سرد رولنگ ملوں سے زیادہ), اور فی یونٹ کی گنجائش توانائی کی کھپت 120 کلو واٹ/ٹن ہے (25% بیچ اینیلنگ کے عمل سے کم), مینوفیکچرنگ کے اخراجات کو مزید کم کرنا.

B. ہلکے وزن کی مکمل انڈسٹری چین ویلیو کے لئے کوانٹیٹیٹو ماڈل

نئی انرجی گاڑیوں کی بیٹری پیکوں کا ہلکا پھلکا ہونا ایک لکیری ارتباط ماڈل کی پیروی کرتا ہے “وزن میں کمی – توانائی کی کھپت – رینج توسیع” (NEDC سائیکل ٹیسٹ پر مبنی, نمونہ سائز n = 50 گاڑیاں, r² = 0.98):\(\ڈیلٹا سی = -0.08\ڈیلٹا ایم,\کواڈ ڈیلٹا آر = 0.8 ڈیلٹا ایم )جہاں \(\Delta C\) 100 کلومیٹر بجلی کی کھپت میں تبدیلی ہے (کلو واٹ/100 کلومیٹر), \(\Delta m\) بیٹری پیک وزن میں تبدیلی ہے (کلوگرام), اور \(\Delta R\) ڈرائیونگ رینج میں تبدیلی ہے؟ (کلومیٹر). جب 0.07 ملی میٹر ایلومینیم ورق ہنی کامب پینل (کثافت 0.38-0.42g/cm³) پیک فریموں میں استعمال ہوتا ہے, Q235 اسٹیل فریموں کے ساتھ موازنہ (~ 35 کلوگرام) اور 6061 ٹھوس ایلومینیم پینل (~ 22 کلوگرام), اس کا وزن 11-13 کلو گرام رہ گیا ہے, وزن میں کمی کی شرح کے ساتھ 51.4%-68.6%. ماڈل میں تبدیل کرنا دیتا ہے \(\Delta C=-1.8-2.3kWh/100km\) اور \(\Delta R=15.2-20.4km\). کسی خاص آٹومیکر کے ماڈل X شوز میں ترمیم شدہ ٹیسٹ کی توثیق: بیٹری پیک کا وزن 520 کلوگرام سے کم ہوتا ہے (اسٹیل) 485 کلو گرام (یہ مواد), 100کلومیٹر بجلی کی کھپت 16.0 کلو واٹ سے 14.2 کلو واٹ تک گرتی ہے (\(\Delta C=-1.8kWh\)), اور ڈرائیونگ کی حد 560 کلومیٹر سے 582 کلومیٹر تک بڑھ جاتی ہے (\(\Delta R=22km\)), ماڈل کی پیشن گوئی سے انحراف ≤8 ٪ کے ساتھ.

زندگی کے چکر کی لاگت (LCC) آئی ایس او کے مطابق حساب کیا جاتا ہے 15686-5:2020 (سائیکل 10 سال, رعایت کی شرح 8%):

• خریداری کی لاگت: کے پیمانے کے لئے 100,000 گاڑیاں, فی گاڑی کے فریم میں مادی لاگت کم ہوتی ہے 850 RMB (اسٹیل) کو 320 RMB (یہ مواد), بچت 53 سالانہ ملین RMB;
• آپریشن لاگت: ہر گاڑی کا وزن 22 کلوگرام تک کم ہوتا ہے, سالانہ نقل و حمل کے 10،000 کلومیٹر کے فاصلے کے ساتھ. ایک ٹرک فی 100 کلومیٹر فیول ایندھن کا استعمال کرتا ہے (ایندھن کی قیمت 8 RMB/L), سالانہ نقل و حمل کی توانائی کی کھپت سے 12،000 کلو واٹ کی بچت, کے برابر 6,000 بجلی کے اخراجات میں RMB (0.5 RMB/KWH);
• ری سائیکلنگ لاگت: ایلومینیم ورق کی بقایا قیمت کا حساب کتاب ہے 60% خام مال کی لاگت کا (صرف 20% اسٹیل کے لئے), 10 سالہ ری سائیکلنگ منافع کے فرق کے نتیجے میں 28 ملین RMB.compreaent حساب کتاب سے پتہ چلتا ہے کہ LCC ہے 38.2% اسٹیل مواد سے کم اور 15.6% ٹھوس ایلومینیم مواد سے کم.

ایکو بی. سیفٹی اپ گریڈ: نئے توانائی کے خطرے کے منظرناموں پر مبنی کثیر جہتی تحفظ کے طریقہ کار

a. تھرمل بھاگنے والی بلاکنگ اور حرارت کی ترسیل کے ماڈلنگ کے لئے پرتوں کا تحفظ

ایلومینیم کھوٹ سبسٹریٹ کا تھرمل استحکام (پگھلنے والا نقطہ 660 ℃) تین پرت کے تحفظ کے نظام کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے “سبسٹریٹ – کوٹنگ – ساخت”:

• کوٹنگ ڈیزائن: ہنیکومب کور سطح کو ایپوسی پر مبنی شعلہ ریٹارڈنٹ کوٹنگ کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے (تشکیل: 60% E-44 ایپوسی رال, 20% ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ, 15% پولیمائڈ کیورنگ ایجنٹ, 5% ڈیفومر), کے آکسیجن انڈیکس کے ساتھ 32% (جی بی/ٹی 2406.2-2009, عمودی جلانے کا طریقہ), کلاس B1 فائر پروٹیکشن اسٹینڈرڈ کو پورا کرنا. تھرموگراومیٹرک تجزیہ (ٹی جی اے, 10min/منٹ, n₂ ماحول) ظاہر کرتا ہے کہ 800 at پر چار کی پیداوار پہنچ جاتی ہے 35%, جو ہے 600% غیر کوٹڈ ایلومینیم ہنیکمبس سے زیادہ (5%);
• ساختی تھرمل موصلیت: باقاعدگی سے ہیکساگونل خلیات بند ہوا کی پرتیں تشکیل دیتے ہیں (تھرمل چالکتا 0.026W/(M · K.)), جو کوٹنگ کے ساتھ مل کر (تھرمل چالکتا 0.18W/(M · K.)) ایک جامع تھرمل موصلیت کا نظام تشکیل دیں. Based on Fourier’s law\(q=-k\nabla T\), مجموعی طور پر تھرمل چالکتا کا حساب 0.12W/ ہے(M · K.), 40% غیر کوٹڈ ایلومینیم ہنی کامبس سے کم (0.20W/(M · K.)).

نیشنل انرجی وہیکل میٹریل ٹیسٹنگ سینٹر کے ذریعہ تھرمل بھاگنے والی تخروپن کا امتحان (CNAS L1234):

• سامان: بیٹری تھرمل بھاگنے والی سمیلیٹر (حرارتی شرح 5 ℃/منٹ, زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 900 ℃);
• نگرانی کے اشارے: بیک فائر سطح کا درجہ حرارت (جی بی 38031-2020 ≤180 ℃ کی ضرورت ہے), شریک اخراج (ضرورت ہے <300پی پی ایم), ساختی سالمیت (کوئی خاتمہ نہیں);
• نتائج: اندر 30 منٹ, بیک فائر سطح کا درجہ حرارت 152 ℃ ہے, CO کا اخراج 180ppm ہے, اور اخترتی کی شرح ہے 4.8% (روایتی ایلومینیم پلیٹوں کی اخترتی کی شرح ہے 21.5%), معیاری تقاضوں کو مکمل طور پر پورا کرنا.

بی. انتہائی ماحول کے تحت ساختی وشوسنییتا اور مائکرو کردار

درجہ حرارت سائیکل وشوسنییتا: درجہ حرارت سائیکل ٹیسٹ (-404 4H کے لئے 4h → 120 for 4h کے لئے, 50 سائیکل) جی بی/ٹی کے مطابق کیا گیا تھا 2423.22-2012. الیکٹرانک یونیورسل ٹیسٹنگ مشین کا استعمال کرتے ہوئے قینچ کی طاقت کا تجربہ کیا گیا (WDW-100) (جی بی/ٹی 14522-2009), اور نتائج ظاہر کرتے ہیں:

• قینچ کی طاقت ابتدائی 2.1mn/m² سے 1.94mn/m² سے کم ہوتی ہے, کی توجہ کی شرح کے ساتھ 7.6% (صنعت کی ضرورت ≤10 ٪);
• سختی ابتدائی 3.2GPA سے کم ہوکر 2.95GPA ہوگئی, برقرار رکھنے کی شرح کے ساتھ 92.2%;
• مائیکرو میکانزم: ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی (ٹیم, جیم 2100) مشاہدے سے پتہ چلتا ہے کہ سردی سے چلنے والی ساخت کا تناسب {112}<110> سے کم ہوتا ہے 35% کو 33%, اور اناج کا سائز نمایاں طور پر نہیں بڑھتا ہے (5-8μm پر برقرار ہے), کم درجہ حرارت بریٹل فریکچر اور اعلی درجہ حرارت نرمی سے گریز کرنا.

اثر اور کمپن کی کارکردگی:

• گرنے والی بال امپیکٹ ٹیسٹ(جی بی/ٹی 1451-2005): ایک 5 کلوگرام اسٹیل بال 1.5m کی اونچائی سے گرتا ہے. ہنی کامب کور توانائی کو جذب کرتا ہے “خلیوں کی بتدریج پلاسٹک کی خرابی”. اثر کے دوران فورس ڈسپلیسمنٹ وکر 8KN کی زیادہ سے زیادہ اثر فورس اور 120J کی توانائی جذب کو ظاہر کرتا ہے (اخترتی 25 ملی میٹر), پینل پر کوئی دراڑ نہیں ہے. پی پی ہنیکومب پینلز کے ساتھ موازنہ (توانائی جذب 65 جے, 15 ملی میٹر اخترتی پر فریکچر), اثر کے خلاف مزاحمت کو بہتر بنایا گیا ہے 84.6%;
• کمپن ٹیسٹ(جی بی/ٹی 2423.10-2019): 20m/s² کے ایکسلریشن کے ساتھ 10-2000Hz پر کمپن جھاڑو. ایک لیزر وبروومیٹر (PSV-500) گونج کی فریکوئنسی کو 350 ہرٹز پر پیمائش کرتا ہے (بیٹری پیک کے لئے 100-300Hz کی عام آپریٹنگ فریکوینسی رینج سے گریز کرنا), اور کمپن ایکسلریشن ٹرانسمیشن کی شرح ہے 0.78 (صنعت کی ضرورت سے کم 1.0), ٹیب تھکاوٹ کے نقصان کے خطرے کو کم کرنا (تھکاوٹ لائف ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ ٹیب فریکچر سائیکلوں کی تعداد 10⁶ سے 10⁷ تک بڑھ جاتی ہے).

c. 800V ہائی وولٹیج پلیٹ فارمز کے لئے موصلیت کے نظام کے ڈیزائن اور بجلی کی کارکردگی

800V ہائی وولٹیج گاڑیوں کے لئے (آئی ایس او 6469-3:2018), کی ایک جامع موصلیت اسکیم “ایپوسی فلورو کاربن ڈبل پرت کوٹنگ – ایئر موصلیت کی پرت” اپنایا گیا ہے:

• کوٹنگ کی کارکردگی: نیچے کی ایپوسی پرت (30μm) بنیادی موصلیت فراہم کرتا ہے, اور سب سے اوپر فلورو کاربن پرت (20μm) موسم کی مزاحمت کو بہتر بناتا ہے. ایک اعلی مزاحم میٹر (زیڈ سی 36) 1 × 10⁵ω · سینٹی میٹر پر حجم کے خلاف مزاحمیت کی جانچ کرتا ہے (جی بی/ٹی 1410-2006 ≥1 × 10⁴ω · سینٹی میٹر کی ضرورت ہے), 2000V کی خرابی وولٹیج مزاحمت کے ساتھ (1منٹ, جی بی/ٹی 1408.1-2016) اور ایک ڈیلیٹرک نقصان ٹینجنٹ (tanΔ, 1KHz) کے 0.002 (اعلی تعدد اور ہائی وولٹیج کے تحت کم ڈائی الیکٹرک نقصان, مقامی حد سے زیادہ گرمی سے گریز کرنا);
• ایئر پرت ڈیزائن: ہنیکومب خلیوں میں ہوا کی پرت کی موٹائی 8-12 ملی میٹر ہے. پاسچن وکر کے مطابق, اس موٹائی پر ہوا کے خرابی والے فیلڈ کی طاقت ≥3kV/ملی میٹر ہے. کوٹنگ کے ساتھ مل کر, یہ حاصل کرتا ہے “ڈبل موصلیت”. یہاں تک کہ 90% نمی (جی بی/ٹی 2423.3-2016), موصلیت کے خلاف مزاحمت ≥1 × 10¹˚ ord رہ جاتی ہے, شارٹ سرکٹ کے خطرے کو کم کرنا 90%.

مرکزی دھارے میں موصلیت کے مواد کے ساتھ موازنہ (جدول 1):

(ڈیٹا سورس: تیسری پارٹی کے ٹیسٹ کی رپورٹیں CNAS-L1234-2024-001 سے 004)

ایکو سی. صنعت کی موافقت: منظر نامہ سے متعلق تخصیص اور پیرامیٹرک ڈیزائن (پیشہ ور پیرامیٹر ٹیبل سمیت)

جدول 2: نئے توانائی کے منظرناموں کے لئے 0.07 ملی میٹر ایلومینیم ورق ہنی کامب پینل کا پیرامیٹرک ڈیزائن ٹیبل

(نوٹ: قوسین میں معیارات ٹیسٹ کی بنیاد ہیں. ایریل کثافت کا تجربہ جی بی/ٹی کے مطابق کیا جاتا ہے 451.2-2002)

a. پاور بیٹری فریموں کے لئے حسب ضرورت طریقہ کار

کیٹل سی ٹی پی کا ڈیزائن 3.0 فریم کے ملاپ پر مبنی ہے “سیل کی خصوصیات – ساختی تقاضے”:

• ایل ایف پی سیل (100کلو واٹ): 160WH/کلوگرام توانائی کی کثافت کے ساتھ, وہ انتہائی وزن سے حساس ہیں (ہر کلو خلیات 0.16 کلو واٹ توانائی میں حصہ ڈالتے ہیں). اس لیے, ایک 10 ملی میٹر سیل پچ اپنایا گیا ہے (بذریعہ مادی استعمال کو کم کرنا 12%) 3.8 کلوگرام/㎡ کی ایریل کثافت کے ساتھ, مسافر گاڑیوں میں طویل مدتی استعمال کے مطابق ڈھالنا (10 سال/200،000 کلومیٹر). تھکاوٹ ٹیسٹ (10⁶ سائیکل, تناؤ کا تناسب r = 0.1) طاقت برقرار رکھنے کی شرح کو ظاہر کریں 85%;
• این سی ایم سیل (200کلو واٹ): 210WH/کلوگرام کی توانائی کی کثافت اور اعلی والیومیٹرک توانائی کثافت کے ساتھ (450WH/L), فریم کو زیادہ بوجھ کا مقابلہ کرنے کی ضرورت ہے (سیل اسٹیکنگ پریشر 15KPA). اس طرح, ایک 8 ملی میٹر سیل پچ + مقامی 6061-T6 کمک پسلیاں (لچکدار ماڈیولس 69 جی پی اے) استعمال ہوتے ہیں, بذریعہ لچکدار تناؤ کی طاقت میں اضافہ 6.0% اور تجارتی گاڑیوں کی مکمل بوجھ کی حالت کو پورا کرنے کے لئے 1.5 ملی میٹر/میٹر کے اندر اندر افواہ کو کنٹرول کرنا (کل وزن 4.5 ٹن).

خالص الیکٹرک ایس یو وی پر ٹیسٹ کریں: پیک فریم وزن 485 کلوگرام سے کم ہوتا ہے (اسٹیل) سے 320 کلوگرام, غیر منقولہ ماس کو 18 کلوگرام تک کم کرنا, معطلی کے نظام کے دباؤ کو کم کرنا 12%, اور بریک فاصلہ 0.8m سے مختصر کرنا (100-0کلومیٹر/ایچ). ایپوکسی ساختی چپکنے والی (قینچ کی طاقت 15 ایم پی اے) بانڈنگ اسمبلی کے لئے استعمال ہوتا ہے, بولٹ کے استعمال کو کم کرنا 40% اور اسمبلی سائیکل کو 120s/یونٹ سے 72s/یونٹ تک مختصر کرنا, بذریعہ کارکردگی کو بہتر بنانا 40%.

بی. توانائی کے ذخیرہ کرنے والے سامان کے لئے منظر نامہ سے متعلق اصلاح

• گھریلو توانائی ذخیرہ کرنے والی کابینہ (5-20کلو واٹ): 15 ملی میٹر پتلی ڈیزائن ہنیکومب چینلز کی وینٹیلیشن خصوصیات پر انحصار کرتا ہے (ہوا کی رفتار 0.3m/s, دوبارہ = 1200, لیمینر بہاؤ کی حالت), 5W/㎡ · K کی قدرتی گرمی کی کھپت کی طاقت کے ساتھ. کابینہ کا اندرونی درجہ حرارت کا فرق ≤5 ℃ ہے (12stex روایتی اسٹیل کیبنوں کے لئے), سالانہ پرستار توانائی کی کھپت سے 80 کلو واٹ کی بچت (8H ڈیلی آپریشن اور 40W فین پاور پر مبنی حساب کتاب);
• بڑے پیمانے پر توانائی اسٹوریج اسٹیشن (100MWH+): 25 ملی میٹر موٹا پینل a کے ساتھ شامل کیا جاتا ہے 15% ای گلاس کمک پرت. انٹرفیس میں ترمیم (سیلین جوڑے ایجنٹ KH-550) گلاس فائبر اور ایلومینیم ورق کے مابین انٹرفیس بانڈنگ کی طاقت کو 10 ایم پی اے تک بڑھاتا ہے (ٹینسائل شیئر ٹیسٹ, جی بی/ٹی 7124-2021), ہوا کے دباؤ کی مزاحمت کو 1.0KPa سے 1.5KPa سے بہتر بنانا (جی بی/ٹی 5135.1-2019, ونڈ ٹنل ٹیسٹ ہوا کی رفتار 30m/s), ساحلی علاقوں میں طوفان کے حالات کو پورا کرنا (100-سال کی واپسی کی مدت ٹائفون ہوا کی رفتار 45m/s).

ایکو-ڈی. تکنیکی رکاوٹیں اور جدید ترقی

a. الٹرا پتلی ایلومینیم ورق مینوفیکچرنگ میں بنیادی عمل کی کامیابیاں

پلیٹ کی شکل کنٹرول کی رکاوٹ: 0.07 ملی میٹر ایلومینیم ورق کی رولنگ کا خطرہ ہے “سینٹر لہریں” (طول موج 500-800 ملی میٹر, لہر اونچائی 3-5 ملی میٹر), صرف پیداوار کی شرح کے ساتھ 80% روایتی چار اونچی سرد رولنگ ملوں کے لئے. کامیابیوں کے ذریعے کامیابی حاصل کی جاتی ہے:

• HC چھ اونچی سرد رولنگ ملوں کا اطلاق: ورک رول قطر φ120 ملی میٹر, بیک اپ رول قطر φ600 ملی میٹر. مشترکہ کنٹرول “مثبت/منفی رول موڑنے + انٹرمیڈیٹ رول شفٹنگ” اپنایا گیا ہے, ± 50KN کی رول موڑنے والی قوت اور mm 15 ملی میٹر کی شفٹ رینج کے ساتھ, 5i کے اندر پلیٹ کی شکل رواداری کو کنٹرول کرنا;
• غیر متزلزل رولنگ کا عمل: کا ایک تیز رفتار فرق 2%-3% اوپری اور نچلے حصے کے درمیان ایک قینچ تناؤ γ = 0.05-0.08 متعارف کراتا ہے, رولنگ کے دوران دھات کے بہاؤ کو زیادہ یکساں بنانا. مرکز کی لہروں کی موجودگی کی شرح کم ہوتی ہے 15% کو 3%, اور پیداوار کی شرح بڑھ جاتی ہے 92%.

تیل کی آلودگی پر قابو پانے کی کلید: ایلومینیم ورق کی سطح پر بقایا رولنگ آئل (بنیادی طور پر بیس آئل پر مشتمل ہے + فیٹی ایسڈ ایسٹر ایڈیٹیوز) بذریعہ ہنی کامب کور کے انٹرفیس بانڈنگ کی طاقت کو کم کرتا ہے 30%. کا مشترکہ عمل “الیکٹرولائٹک صفائی – گرم ہوا خشک” اپنایا گیا ہے:

• الیکٹرولائٹک صفائی: 5% نووہ + 3% na₂co₃ حل, درجہ حرارت 60 ℃, موجودہ کثافت 2A/DM², الیکٹرولیسس ٹائم 30s, رولنگ آئل کو ہٹانے کی کارکردگی ≥95 ٪ کے ساتھ;
• گرم ہوا خشک: 120℃ گرم ہوا (ہوا کی رفتار 5m/s), خشک ہونے کا وقت 15s. بقیہ تیل کی رقم کو 2.3 ملی گرام/m² تک کم کردیا گیا ہے (جی بی/ٹی 16743-2018 ≤5mg/m² کی ضرورت ہے), اور انٹرفیس بانڈنگ کی طاقت 12MPA پر مستحکم برقرار ہے (جی بی/ٹی 7124-2021).

بی. جدید ٹیکنالوجی کے راستے اور صنعتی امکانات

• مادی جدت: کی ترقی ایلومینیم گرافین جامع ورق (گرافین کے علاوہ 0.5%) a استعمال کرنا “بال ملنگ الٹراسونک جامع بازی” عمل (بال ملنگ کی رفتار 300r/منٹ, الٹراسونک پاور 600W). گرافین کی ہوائی جہاز میں بازی کی ڈگری ≥90 ٪ ہے. ٹی ای ایم کے مشاہدے سے پتہ چلتا ہے کہ گرافین تشکیل دیتا ہے “نیٹ ورک کی طرح کمک ڈھانچہ” ایلومینیم میٹرکس میں. ٹارگٹ ٹینسائل طاقت 350MPA ہے (17% 3003/H18 سے زیادہ), وقفے پر لمبائی کے ساتھ برقرار رکھا گیا 12% (برٹیلینس سے گریز کرنا), اعلی توانائی کی کثافت کی ضرورت کے مطابق ڈھالنا 4680 بڑے بیلناکار خلیات (300WH/کلوگرام);
• عمل بدعت: ہنی کامب کور پینل انٹیگریٹڈ گرم ، شہوت انگیز پریسنگ کے عمل کی ترقی. درجہ حرارت کو 180 ℃ پر کنٹرول کرنے کے لئے سڑنا کا درجہ حرارت کنٹرولر استعمال کیا جاتا ہے, 1.5MPa پر دباؤ, اور 10 منٹ پر وقت کا انعقاد, ہنی کامب کور اور پینل کے مابین میٹالرجیکل بانڈنگ کو براہ راست حاصل کرنا, بانڈنگ کے عمل کو ختم کرنا. پروڈکشن سائیکل کو 72h سے 48h تک مختصر کیا گیا ہے, اور کوٹنگ عمر بڑھنے سے گریز کیا جاتا ہے (طاقت کی توجہ کم ہوتی ہے 15% کو 5% 1000h کے لئے 120 at پر عمر بڑھنے کے بعد);
• درخواست میں توسیع: الاو ₃ س-سیو ₂ جامع سیرامک ​​کوٹنگ کی ترقی (موٹائی 15μm) ٹھوس ریاست کی بیٹریوں کے لئے (آپریٹنگ درجہ حرارت 150 ℃) پلازما چھڑکنے کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے (40 کلو واٹ پر سپرے کرنا, فاصلہ 150 ملی میٹر). کوٹنگ کثافت ≥95 ٪ ہے, 2000V کی خرابی وولٹیج مزاحمت کو برقرار رکھتے ہوئے زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی مزاحمت 200 to تک بڑھانا, ٹویوٹا اور کیٹل کے ذریعہ ٹھوس ریاست کی بیٹریوں کی صنعتی پیشرفت کو اپنانا (2025-2027).

ایکو-ای. کور Q&a: پیشہ ورانہ نقطہ نظر سے گہرائی سے تجزیہ

Q1: 0.07 ملی میٹر ایلومینیم ورق موٹائی کے پیرٹو اصلاح کی بنیاد کیا ہے؟?

a: پر مبنی “لاگت کی کارکردگی کا عمل” پیریٹو آپٹیمائزیشن وکر (اعداد و شمار 1), 0.07ایم ایم وکر کے زیادہ سے زیادہ سرحد پر واقع ہے:

• کارکردگی کا طول و عرض: 0.05 ملی میٹر ایلومینیم ورق کے ساتھ موازنہ, تناؤ کی طاقت میں اضافہ کیا گیا ہے 15% (280ایم پی اے بمقابلہ 243MPA), اور قینچ کی طاقت میں اضافہ کیا گیا ہے 18% (2.1Mn/m² بمقابلہ 1.78mn/m²), بیٹری پیک کی 15KPA اسٹیکنگ پریشر کی ضرورت کو پورا کرنا; تھکاوٹ کی زندگی (10⁶ سائیکل) کے ذریعہ بڑھایا جاتا ہے 25%, گریز “کم سائیکل تھکاوٹ فریکچر” الٹرا پتلی ورقوں کا;
• لاگت کا طول و عرض: 0.09 ملی میٹر ایلومینیم ورق کے مقابلے میں, مادی استعمال کو کم کیا گیا ہے 22% (ایریل کثافت 3.8 کلوگرام/㎡ بمقابلہ 4.87 کلوگرام/㎡), یونٹ کی لاگت کم کردی گئی ہے 18% (200 RMB/㎡ vs 244 RMB/㎡), اور رولنگ توانائی کی کھپت کم کردی گئی ہے 12% (120کلو واٹ/ٹن بمقابلہ 136KWH/ٹن);
• عمل طول و عرض: 0.05 ملی میٹر ایلومینیم ورق کی پیداوار کی شرح صرف ہے 75% (پٹی ٹوٹنے کا خطرہ), جبکہ 0.09 ملی میٹر کو اعلی رولنگ فورس کی ضرورت ہے (280KN بمقابلہ 220KN), بذریعہ آلات پہنے ہوئے سامان 20%. اس کے برعکس, 0.07ایم ایم کی پیداوار کی شرح ہے 92% اور اس کی رولنگ فورس موجودہ ہائی کورٹ کی چھ اونچی ملوں سے مماثل ہے, سب سے زیادہ صنعتی فزیبلٹی کے نتیجے میں.

Q2: کیا الٹرا پتلی ایلومینیم ورق ہنیکومب پینلز کی تھکاوٹ کی کارکردگی 10 سال/200،000 کلومیٹر کی خدمت کی نئی توانائی کی گاڑیوں کی ضرورت کو پورا کرتی ہے?

a: تھکاوٹ ٹیسٹوں کے ذریعے توثیق (جی بی/ٹی 30767-2014, تناؤ کا تناسب r = 0.1, تعدد 10 ہ ہرٹز) شوز:

• پاور بیٹری فریم کی حالت: زیادہ سے زیادہ تناؤ σ_MAX = 80MPA (اکاؤنٹنگ کے لئے 28.6% تناؤ کی طاقت کی). 10⁷ سائیکل کے بعد, طاقت برقرار رکھنے کی شرح ہے 88% (جی بی/ٹی 38031-2020 ≥80 ٪ کی ضرورت ہے), 200،000 کلومیٹر کی ڈرائیونگ رینج کے مطابق (تقریباً 500 کمپن سائیکل فی کلو میٹر);
• انرجی اسٹوریج کابینہ کی حالت: زیادہ سے زیادہ تناؤ σ_max = 50MPa (اکاؤنٹنگ کے لئے 17.9% تناؤ کی طاقت کی). 10⁸ سائیکل کے بعد, طاقت برقرار رکھنے کی شرح ہے 92%, 15 سالہ سروس سائیکل کے مطابق (ہر سال تقریبا 6.7 × 10⁶ کمپن سائیکل);
• مائیکرو میکانزم: تھکاوٹ کے دوران, ایلومینیم میٹرکس کی سندچیوتی کثافت 1 × 10⁴M⁻² سے 3 × 10⁴m⁻² سے بڑھ جاتی ہے, لیکن تھکاوٹ کی کوئی واضح دراڑیں نہیں بنتی ہیں (SEM مشاہد سے پتہ چلتا ہے کہ فریکچر ڈمپل کی گہرائی 8-10μm پر برقرار ہے), طویل مدتی خدمات کی وشوسنییتا کی تصدیق کرنا.

سوال 3: کیا مواد برقی مقناطیسی مطابقت کو پورا کرتا ہے؟ (EMC) 800V ہائی وولٹیج پلیٹ فارم کے لئے تقاضے?

a: EMC ٹیسٹ کے ذریعے توثیق (جی بی/ٹی 18655-2018) 800V پلیٹ فارم کی ضروریات کے ساتھ مکمل تعمیل کی تصدیق کرتا ہے:

• ریڈیئٹڈ پریشانی: 30MHz-1GHz فریکوینسی بینڈ میں, پریشانی وولٹیج ≤40dbμV ہے (محدود 46dbμv), ایلومینیم ورق کی برقی مقناطیسی شیلڈنگ پراپرٹی سے فائدہ اٹھانا (شیلڈنگ تاثیر ≥40db, جی بی/ٹی 17738-2019);
• پریشانی کا سامنا کرنا پڑا: 150 کلو ہرٹز -30 میگاہرٹز فریکوینسی بینڈ میں, خلل ڈالنے والا موجودہ ≤54dbμa ہے (حد 60dbμa). ہنیکومب خلیوں کی ہوا کی پرت اور کوٹنگ ایک تشکیل دیتی ہے “رکاوٹ مماثل ڈھانچہ” منعقدہ مداخلت کو کم کرنے کے لئے;
• استثنیٰ: الیکٹرو اسٹاٹک خارج ہونے والے مادہ میں کوئی اسامانیتا نہیں پائی جاتی ہے (ESD) ٹیسٹ (ڈسچارج 8KV سے رابطہ کریں, ایئر ڈسچارج 15KV, جی بی/ٹی 17626.2-2018). 1 × 10⁸ω کی مادی سطح کی مزاحمت کی وجہ سے (کنڈکٹر اور انسولیٹر کے درمیان), خرابی سے بچنے کے لئے جامد بجلی آہستہ آہستہ جاری کی جاسکتی ہے.

سوال 4: بڑے پیمانے پر انرجی اسٹوریج اسٹیشنوں میں اس مواد اور مائع کولنگ سسٹم کے مابین ہم آہنگی گرمی کی کھپت کا طریقہ کار کیا ہے؟?

a: CFD کے ذریعے (روانی) نقالی اور جانچ کی توثیق, ایک ہم آہنگی سے گرمی کی کھپت کا نظام “سیل قدرتی نقل و حمل – مائع کولنگ جبری کنویکشن” تشکیل دیا گیا ہے:

• ہنی کامب چینلز: 8-12ایم ایم سیل پچ عمودی کنویکشن چینلز کی تشکیل کرتی ہے جس کی ہوا کی رفتار 0.3-0.5m/s کی ہے اور 5-8W/㎡ · K کی حرارت کی کھپت کی طاقت, توانائی کے ذخیرہ کرنے والے خلیوں کی سطح کے درجہ حرارت کو 55 ℃ سے 48 ℃ سے کم کرنا;
• مائع کولنگ ہم آہنگی: مائع کولنگ پلیٹ تھرمل کنڈکٹو چپکنے والی چپکنے والی استعمال کا استعمال کرتے ہوئے ہنیکومب پینل کے ساتھ پابند ہے (تھرمل چالکتا 2W/(M · K.)). ہنی کامب پینل ایک کے طور پر کام کرتا ہے “تھرمل کوندکٹو انٹرمیڈیٹ پرت”, خلیوں سے مائع کولنگ پلیٹ میں گرمی کی منتقلی کی کارکردگی میں اضافہ 15% (براہ راست بانڈنگ کے مقابلے میں تھرمل مزاحمت 0.15K/W سے 0.13K/W سے کم ہوجاتی ہے);
• درجہ حرارت کی یکسانیت: ہم آہنگی گرمی کی کھپت کابینہ کے اندرونی درجہ حرارت کے فرق کو 8 ℃ سے 3 ℃ سے کم کردیتی ہے (جی بی/ٹی 36276-2018 ≤5 ℃ کی ضرورت ہے), مقامی ہاٹ سپاٹ کی وجہ سے سیل کی صلاحیت کی توجہ سے گریز کرنا (صلاحیت کو برقرار رکھنے کی شرح سے بڑھتی ہے 85% کو 90% کے بعد 1000 سائیکل).

سوال 5: زندگی کے چکر کی تشخیص کرتا ہے (ایل سی اے) اس مادے کی تعمیل کریں “دوہری کاربن” اہداف?

a: آئی ایس او کے مطابق ایل سی اے تجزیہ 14040-2006 (پالنا سے غمزدہ, فنکشنل یونٹ: 1㎡ ہنیکومب پینل) شوز:

• توانائی کی کھپت: پیداوار کے مرحلے میں توانائی کی کھپت 280 کلو واٹ ہے (بشمول ایلومینیم بدبودار, رولنگ, اور تشکیل دینا), جو ہے 46% اسٹیل فریموں سے کم (520کلو واٹ) اور 67% کاربن فائبر ہنیکومب پینلز سے کم (850کلو واٹ);
• کاربن کا اخراج: مکمل سائیکل CO₂ کا اخراج 12 کلوگرام ہے, جو ہے 57% اسٹیل فریموں سے کم (28کلوگرام) اور 73% کاربن فائبر ہنیکومب پینلز سے کم (45کلوگرام) (کاربن فائبر کی پیداوار میں ایکریلونیٹریل آکسیکرن کی ضرورت ہوتی ہے, کاربن کے اعلی اخراج کے نتیجے میں);
• ری سائیکلنگ: ایلومینیم ورق ہوسکتا ہے 100% پگھلنے سے ری سائیکل کیا گیا, صرف ایک ری سائیکلنگ توانائی کی کھپت کے ساتھ 5% پرائمری ایلومینیم کی (جی بی/ٹی 27690-2011). ری سائیکلنگ سے زیادہ 10 سالوں میں CO₂ کے اخراج کو 8 کلوگرام/㎡ سے کم کیا جاسکتا ہے, کاربن فوٹ پرنٹ کی ضرورت کی تعمیل کرنا (≤100 کلوگرام کوک/کلو واٹ) یوروپی یونین کے نئے بیٹری ریگولیشن کا (2023/1542).