ລະບົບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຂອງລົດຍົນ Xiaomi ການປະທັບຕາທໍ່ສານເຮັດຄວາມເຢັນ: ການວິເຄາະເຕັກໂນໂລຊີສິ່ງກີດຂວາງສູງ

ໃນລະບົບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ການປະທັບຕາທໍ່ສົ່ງສານເຮັດຄວາມເຢັນແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີຫຼັກເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບຂອງປໍ້າຄວາມຮ້ອນ, ໄລຍະການຂັບຂີ່ ແລະ ຄວາມປອດໄພດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ. Xiaomi Automobile ໃຊ້ປໍ້າຄວາມຮ້ອນຄາບອນໄດອອກໄຊທີ່ທັນສະໄໝ (R744) ແລະ ລະບົບສານເຮັດຄວາມເຢັນຄູ່ R1234yf. ການປະທັບຕາທໍ່ສົ່ງຂອງມັນຕ້ອງບັນລຸການຮົ່ວໄຫຼສູນຕະຫຼອດຊີວິດໃນຊ່ວງອຸນຫະພູມ -40℃ ຫາ 150℃ ແລະ ຄວາມດັນສູງສຸດທີ່ວິກິດ 300Bar. ບົດຄວາມນີ້ວິເຄາະຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຄວາມກ້າວໜ້າທາງເຕັກໂນໂລຢີຂອງການປະທັບຕາທໍ່ສົ່ງສານເຮັດຄວາມເຢັນຂອງ Xiaomi ຈາກສີ່ມິຕິຄື: ວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ນະວັດຕະກໍາໂຄງສ້າງ, ການຕິດຕາມກວດກາອັດສະລິຍະ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີສາຍການຜະລິດ.

1. ສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຮ້າຍແຮງຂອງປະທັບຕາສານເຮັດຄວາມເຢັນ
1. ຄຸນລັກສະນະຂອງສື່ກາງ ແລະ ເງື່ອນໄຂການດຳເນີນງານ
ພາລາມິເຕີ R1234yf ລະບົບ R744 (CO₂) ສິ່ງທ້າທາຍໃນການປະທັບຕາ
ຄວາມດັນໃນການເຮັດວຽກ 35Bar (ສະຖານະອາຍແກັສ) 100Bar (ສະຖານະວິກິດສູງ) ປະທັບຕາແບບດັ້ງເດີມ ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການອັດອອກ
ເສັ້ນຜ່າສູນກາງໂມເລກຸນ 0.42nm 0.33nm ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຮົ່ວໄຫຼຈາກການຊຶມເຂົ້າສູງ (ໂດຍສະເພາະ CO₂)
ຂໍ້ກຳນົດການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ GWP=1 GWP=1 ອັດຕາການຮົ່ວໄຫຼປະຈຳປີ <0.5g/ປີ (ມາດຕະຖານ EU)
ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ -40℃~120℃ -40℃~150℃ ຄວາມແຕກຫັກງ່າຍຂອງວັດສະດຸໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ/ການແກ່ຕົວໃນອຸນຫະພູມສູງ
2. ຈຸດເຈັບປວດຂອງອຸດສາຫະກໍາ
R1234yf ຜົນກະທົບຂອງການໃຄ່ບວມ: ເຮັດໃຫ້ປະລິມານຢາງໄນໄຕຣ (NBR) ຂະຫຍາຍ >30%, ປະທັບຕາລົ້ມເຫຼວ.

ການຊຶມຜ່ານຂອງ CO₂ Supercritical: ການຊຶມຜ່ານແມ່ນ 10 ເທົ່າຂອງ R134a ທີ່ຄວາມກົດດັນ 100Bar.

ຄວາມອິດເມື່ອຍຈາກການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ: ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມຈະປ່ຽນແປງຢ່າງກະທັນຫັນໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟໄວ (-30℃→120℃/ນາທີ), ເຮັດໃຫ້ຮອຍແຕກຂອງຢາງຂະຫຍາຍອອກ.

2. ລະບົບວັດສະດຸ: ການອອກແບບສິ່ງກີດຂວາງໂມເລກຸນ
1. ການເລືອກວັດສະດຸແມັດຕຣິກ
ວັດສະດຸ R1234yf ອັດຕາການໃຄ່ບວມ ການຊຶມຜ່ານຂອງ CO₂ (g·mm/m²·d) ຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມ ໂຊລູຊັ່ນ Xiaomi
HNBR +18% 1200 -40℃~150℃ ✘ ກຳຈັດອອກ
FKM (ປະເພດມາດຕະຖານ) +8% 850 -20℃~200℃ ✘ ການແຕກຫັກງ່າຍທີ່ອຸນຫະພູມຕໍ່າ
ຢາງເປີຟລູໂອອີເທີ (FFKM) +0.5% 90 -25℃~300℃ ✔ ການປະທັບຕາທໍ່ສົ່ງຫຼັກ
ຊັ້ນປະສົມ TPEE/PTFE +2% 45 -60℃~200℃ ✔ ປະທັບຕາຂໍ້ຕໍ່ແບບປ່ອຍໄວ
2. ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ເສີມດ້ວຍນາໂນ
ຊັ້ນກີດຂວາງກຣາຟີນ: ກຣາຟີນທີ່ມີໜ້າທີ່ 1.5wt% ຖືກກະຈາຍຢູ່ໃນ FFKM, ແລະຄວາມຊຶມຜ່ານໄດ້ຫຼຸດລົງອີກ 40%.

ການເຄືອບກອງໂມເລກຸນ MOF: ໂຄງຮ່າງໂລຫະອິນຊີ (ເຊັ່ນ ZIF-8) ຖືກປູກຢູ່ເທິງໜ້າດິນ, ມີຂະໜາດຮູຂຸມຂົນ 0.34nm

III. ນະວັດຕະກໍາໂຄງສ້າງ: ຈາກການປະທັບຕາຄົງທີ່ໄປສູ່ການຕ້ານທານການສັ່ນສະເທືອນແບບໄດນາມິກ
1. ໂຄງສ້າງການປະທັບຕາຄວາມດັນສູງ
ປະເພດໂຄງສ້າງ ຄວາມຕ້ານທານຄວາມກົດດັນ ສະຖານທີ່ແອັບພລິເຄຊັນ Xiaomi ຈຸດປະດິດສ້າງ
ປະທັບຕາໜ້າໂລຫະ 300Bar ແຜ່ນປິດຮູອອກຂອງເຄື່ອງອັດອາກາດ ເຄືອບເຊລາມິກ (Al₂O₃) ຄູ່ແຮງສຽດທານ
ວົງແຫວນສາມຊັ້ນປະສົມ 150Bar ປາກຫຼັກ (FFKM) + ສະປິງເກັບຮັກສາພະລັງງານ + ປາກເສີມກັນກະແທກ
ແຄ້ມຮັດຕົວເອງ 100Bar ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ໄວຂອງທໍ່ອາລູມີນຽມ ແຫວນຮັດລ່ວງໜ້າແບບຈຳລອງຮູບຮ່າງ (NiTi)
2. ການອອກແບບປ້ອງກັນການສວມໃສ່
ໂຄງສ້າງພື້ນຜິວ: ຂຸມນ້ອຍໆທີ່ແກະສະຫຼັກດ້ວຍເລເຊີ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 50μm, ຄວາມເລິກ 10μm) ເພື່ອເກັບຮັກສາຟິມຫລໍ່ລື່ນສານເຮັດຄວາມເຢັນ.

ເຄື່ອງສູບລົມແບບບໍ່ສະເໝີພາບ: ມຸມໂຄ້ງຂອງຕົວຊົດເຊີຍທໍ່ສົ່ງແມ່ນ 45°, ແລະຄວາມກົດດັນຈາກການສັ່ນສະເທືອນຫຼຸດລົງ 35% (ການວັດແທກຕົວຈິງຂອງ NVH).

IV. ການຜະລິດອັດສະລິຍະ ແລະ ການຄວບຄຸມຂະບວນການ
1. ຂະບວນການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນຜະນຶກ
ເຕັກໂນໂລຊີຫຼັກຂອງຂະບວນການ ການຄວບຄຸມແມ່ນຍໍາ
ການປະສົມ ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຂອງເຄື່ອງປະສົມພາຍໃນ ±1℃ (ການກະຈາຍຂອງກຣາຟີນ) ການກະຈາຍຂອງຕົວເຕີມ > 95%
ການຫລໍ່ໂລຫະ ການຫລໍ່ໂລຫະອຸນຫະພູມປ່ຽນແປງ (170℃×5ນາທີ→200℃×2ຊົ່ວໂມງ) ຄວາມທົນທານຂອງຂະໜາດ ±0.03mm
ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວ ການຟລູອໍຣິເນຊັນໃນພລາສມາ (ອາຍແກັສ CF₄) ພະລັງງານພື້ນຜິວ ≤18mN/m
ການກວດສອບທາງອອນລາຍ ວິໄສທັດຂອງເຄື່ອງຈັກ + ການຮັບຮູ້ຂໍ້ບົກຜ່ອງ AI ອັດຕາຂໍ້ບົກຜ່ອງ <50ppm
2. ຂະບວນການປະກອບທໍ່ສົ່ງນ້ຳ
ເຕັກໂນໂລຊີການເຄືອບກ່ອນ: ແຫວນປະທັບຕາຖືກເຄືອບລ່ວງໜ້າດ້ວຍຟລູໂອໂຣຊິລິໂຄນທີ່ໃຊ້ຄວາມຮ້ອນໄດ້ (ເປີດໃຊ້ງານທີ່ 120℃) ເພື່ອທົດແທນການຕິດກາວຢູ່ສະຖານທີ່.

ການຕິດຕາມກວດກາມຸມແຮງບິດ: ປືນຮັດໄຟຟ້າໃຫ້ການຕອບສະໜອງແບບເວລາຈິງຂອງຄວາມກົດດັນໃນການປະກອບເພື່ອປ້ອງກັນການຜິດຮູບດ້ວຍຄວາມກົດດັນເກີນ.

V. ລະບົບຕິດຕາມກວດກາການຮົ່ວໄຫຼອັດສະລິຍະ
1. ສະຖາປັດຕະຍະກຳການຕິດຕາມກວດກາຫຼາຍລະດັບ
ລະດັບ ວິທີແກ້ໄຂດ້ານວິຊາການ ການແກ້ໄຂການຮົ່ວໄຫຼ
ຮ່າງກາຍຂອງວົງແຫວນປະທັບຕາ ເຊັນເຊີ piezoresistive ແບບຟິມບາງທີ່ຝັງຢູ່ ຄວາມຜັນຜວນຂອງຄວາມດັນ 0.1Bar
ໂຫນດທໍ່ສົ່ງນ້ຳ ສະເປກຕຣຳການດູດຊຶມອິນຟາເຣດ (ການກວດຈັບຈຸດສູງສຸດລັກສະນະ R1234yf) ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ 5ppm
ລະດັບລະບົບ ການປຽບທຽບເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງມວນສານເຮັດຄວາມເຢັນ ການຮົ່ວໄຫຼປະຈຳປີ <2g ສາມາດຕິດຕາມໄດ້
2. ເຫດຜົນຂອງຄຳເຕືອນໃນຄລາວ
ຕາຕະລາງ
ລະຫັດ

VI. ມາດຕະຖານການຢັ້ງຢືນ ແລະ ຜະລິດຕະພັນທີ່ສາມາດແຂ່ງຂັນໄດ້
1. ການທົດສອບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ
ອາການຊ໊ອກຮ້ອນ ແລະ ເຢັນ: -40℃ (30 ນາທີ) → 150℃ (30 ນາທີ), 1000 ຮອບວຽນ, ອັດຕາການຮົ່ວໄຫຼ <0.5g/ປີ.

ການພົ່ນດ້ວຍຄວາມກົດດັນສູງ: ການທົດສອບຄວາມດັນນ້ຳ 450Bar (ຄວາມດັນເຮັດວຽກ 3 ເທົ່າ), ບໍ່ມີການບີບອັດປະທັບຕາ.

ການສັ່ນສະເທືອນຂອງຖະໜົນຫົນທາງ: ມ້ານັ່ງຈຳລອງລະດັບຄວາມຍາວຂອງຖະໜົນ 300,000 ກິໂລແມັດ, ຄວາມເລິກຂອງການສວມໃສ່ຈຸນລະພາກ <0.05 ມມ.

2. ມາດຕະຖານປະສິດທິພາບຂອງອຸດສາຫະກໍາ
ພາລາມິເຕີ ໂຊລູຊັ່ນ Xiaomi ໂຊລູຊັ່ນ Tesla ສະເລ່ຍຂອງອຸດສາຫະກໍາ
ຄວາມຊຶມຜ່ານຂອງ CO₂ 45g·mm/m²·d 68g·mm/m²·d ＞300g·mm/m²·d
ເວລາປະກອບ 18 ວິນາທີ/ຮອຍຕໍ່ 32 ວິນາທີ/ຮອຍຕໍ່ 45 ວິນາທີ/ຮອຍຕໍ່
ອັດຕາການຮົ່ວໄຫຼຂອງລະບົບ 0.3 ກຣາມ/ປີ 0.8 ກຣາມ/ປີ 2.5 ກຣາມ/ປີ
ສະຫຼຸບ
ເທັກໂນໂລຢີການປະທັບຕາທໍ່ສົ່ງສານເຮັດຄວາມເຢັນລົດຍົນຂອງ Xiaomi ບັນລຸການປະທັບຕາຕະຫຼອດຊີວິດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂ CO₂ ທີ່ມີຄວາມວິກິດສູງຜ່ານສິ່ງກີດຂວາງໂມເລກຸນຢາງ perfluoroether, ການເຄືອບ MOF bionic ແລະໂຄງສ້າງຂອບສາມຊັ້ນ. ສິ່ງກີດຂວາງທາງດ້ານເຕັກນິກຂອງມັນບໍ່ພຽງແຕ່ຢູ່ໃນສູດວັດສະດຸເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຢູ່ໃນວົງຈອນປິດແບບ full-link ຂອງການຜະລິດອັດສະລິຍະ ແລະ ການຕິດຕາມກວດກາອັດສະລິຍະ - ຂໍ້ມູນຄວາມດັນຂອງແຕ່ລະວົງແຫວນປະທັບຕາຈະຖືກອັບໂຫຼດໄປຍັງຄລາວໃນເວລາຈິງ, ລວມກັບສະເປກໂຕຣສະໂຄປີອິນຟາເຣດ ແລະ ການກວດສອບຫຼາຍຄັ້ງຂອງເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼ, ຄວາມສ່ຽງຈາກການຮົ່ວໄຫຼໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ.