Sensirion ผู้เชี่ยวชาญด้านเซนเซอร์จากสวิสเซอร์แลนด์ตั้งเป้าขยายแอปพลิเคชันสำหรับเซนเซอร์ตรวจจับการทำงานแบตเตอรี่สู่ยานยนต์ไฟฟ้า ตั้งเป้าเพิ่มความปลอดภัยจากอัคคีภัยด้วยการตรวจพบสัญญาณของปัญหาตั้งแต่เนิ่นๆ จากอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป
Sensirion วางแผนผลิตเซนเซอร์จำนวนมากสำหรับผู้ผลิตยานยนต์ยุโรปในปีนี้ ซึ่งสามารถตรวจร่องรอยของแกสไฮโดรเจนที่ถูกปล่อยออกมาเมื่อเกิด Thermal Runaway ขึ้น ซึ่งในเกาหลีใต้นั้น Sensirion กำลังพูดคุยกับซัพพลายเออร์แบตเตอรี่แพ็ค Tier 1 เพื่อหาแนวทางในการประยุกต์ใช้ร่วมกันอยู่
เซนเซอร์สำหรับ EV จาก Sensirion นั้นจะทำการตรวจจับไฮโดรเจนที่ถูกปล่อยออกมาในระบบระบายอากาศขั้นแรกของ Thermal Runaway เมื่อการรั่วไหลของแกสเพียงเล็กน้อยจากแบตเตอรี่ก่อนที่จะเกิดปฏิกริยาเต็มรูปแบบขึ้น ทำให้สามารถแจ้งเตือนและตอบสนองก่อนที่จะเกิดปฏิกริยาความร้อนระหว่างเซลล์ก่อนที่จะเกิดเพลิงไหม้ขนาดใหญ่ได้
ปัจจุบันเซนเซอร์นี้ถูกนำมาใช้ในการควบคุมกระบวนการ Electrode Notching โดยเซนเซอร์จำตรวจวัดปริมาณน้ำมันที่เคลือบอยู่ในระดับไมโครกรมเพื่อรักษาคุณภาพเอาไว้ น้ำมันที่เกินสามารถติดไฟหรือก่อปัญหาอื่นได้ แต่หากมีไม่พอสามารถลดอายุของเครื่องมือจากการเจาะ 50,000 – 60,000 ครั้งเหลือเพียง 30,000 – 40,000 ครั้งได้
โดยทั่วไปแล้ว Sensirion นั้นจะซัพพลายเซนเซอร์ให้กับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งมักนำไปใช้ในกระบวนการหมุนเคลือบ (Spin Coating Process) เพื่อควบคุมปริมาณของ Photoresist บนเวเฟอร์อย่างแม่นยำ ในขณะที่เซนเซอร์แบตเตอรี่และเซมิคอนดักเตอร์นั้นทำงานบนพื้นฐานเดียวกันแตกต่างกันเพียงวัสดุเท่านั้น โดยแบตเตอรี่ใช่แก้ว Borosillicate เกรดอุตสาหกรรมและกระบวนการทางเซมิคอนดักเตอร์ใช้ควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงแทน ซึ่งผลิตภัณฑ์ทั้งสองยังใช้กระบวนการตรวจจับความร้อนแบบ Micro-Thermal ฝังไว้ด้วยตัวทำความร้อนและเซนเซอร์วัดอุณหภูมิในชิปเซมิคอนดักเตอร์เพื่อวัดโฟลวของของเหลวจากการที่โปรไฟล์ของความร้อนที่เปลี่ยนไป โดยสามารถตรวจจับได้ระดับนาโนลิตไปจนถึงมิลลิลิตรต่อนาที ซึ่งตัวเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ตรวจวัดมีอายุการใช้งานที่ยาวนานถึง 15 ปี
เซนเซอร์รุ่นนี้จึงเหมาะใช้งานกับการแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์สมัยใหม่ ตลอดจนการใช้กับอุปกรณ์สำหรับผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่นิยามใช้กระบวนการ Spin Coating ซึ่งต้องการการควบคุม Photoresist อย่างแม่นยำ นอกเหนือจากนี้ยังสามารถใช้ได้กับการควบคุมการฉีดอิเล็กโทรไลต์สำหรับเซลล์ขนาดเล็กและแบตเตอรี่แบบกระเป๋าได้อีกด้วย
ในอนาคตได้มีการวางแผนบูรณาการเซนเซอร์เหล่านี้ในยานยนต์ โดยเฉพาะในส่วนของ BMS เพื่อป้องกันปัญหาการลุกไหม้ของแบตเตอรี่ยานยนต์ไฟฟ้าซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้ในการดับเพลิงจากปฏิกริยาเคมีซึ่งซ่อนอยู่ในซอกหลืบลึกของแผงแบตเตอรี่
หากพิจารณาเฉพาะอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าสมัยใหม่ จะพบได้ว่าชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์กลายเป็นส่วนประกอบสำคัญอย่างมากใน EV ไม่ว่าจะเป็นเซนเซอร์การตรวจจับค่าต่างๆ ตลอดจนระบบควบคุมพลังงานที่ต้องรับมือกับความร้อนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งประเด็นด้านการบริหารจัดการพลังงาน การจัดการด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ EV ในปัจจุบันยังคงเป็นประเด็นสำคัญที่ตลาดเร่งหาทางแก้ไข เซนเซอร์จาก Sensirion ที่ใช้ตรวจจับ Thermal Runaway นี้จึงเป็นประตูบานใหม่ที่ผู้บริโภคและแบรนด์ต่างๆ น่าจะรอคอยกันอย่างแท้จริง
ที่มา:
THE ELEC
