يتم استخدام هلام السيليكوني الموصل حرارياً على نطاق واسع كمواد مركبة متقدمة مع توصيل حراري متميز في مركبات الطاقة الجديدة ، بمثابة مادة تبريد المحرك ومسربات مانعة للتسرب. مانع التسرب الحراري مع الموصلية الحرارية الممتازة يأتي كمكون واحد. انظر الشكل لصفحة منتهية من السيليكا هلام الموصل الحراري. 1. يمكن إنشاء السيليكا الموصلة حرارياً من خلال تفاعلات التكثيف مع الرطوبة الموجودة في الغلاف الجوي ، مما ينتج عنه إصدارات منخفضة الجزيئية ، والربط المتشابك ، والمرفق العالي الأداء ذي الخواص الممتازة المقاومة الفيزيائية والحرارية. السيليكا الموصلة الحرارية لديها أيضا خصائص مقاومة عالية ومنخفضة درجات الحرارة. يوفر السيليكا الموصل حرارياً العديد من المزايا بما في ذلك العزل الكهربائي ومقاومة الشيخوخة والاستقرار الكيميائي. علاوة على ذلك ، فإن السيليكا الموصلة الحرارية لها التصاق قوي مع المعادن والمعادن على حد سواء لتحسين التصاق - تسمح هذه الصفات بالسيليكا التي تدير حرارياً بتطبيقات عبر العديد من الحقول ؛ يحتوي الجدول 117 على جميع المعلمات ذات الصلة. يلعب السيليكا المتجهة حرارياً جزءًا لا يتجزأ في تحسين النطاق والسلامة لمركبات الطاقة الجديدة.
تشمل أنظمة البطارية في هذه السيارات عادة أكسيد الحديد الليثيوم وثاني أكسيد المنغنيز الليثيوم والبطاريات الثلاثية وخلايا الوقود - مع لعب السيليكا الموصلة الحرارية جزءًا أساسيًا. يمكن أن تتأثر التحمل بالمركبة بعدد الخلايا الموجودة ؛ مع إضافة المزيد من البطاريات ، يصبح تباعدها أقرب معًا ؛ ومع ذلك ، تنتج خلايا البطارية حرارة كبيرة أثناء التصريف أو دورات الشحن. قد تنشأ حوادث مثل الحرائق أو الدوائر القصيرة في خلايا البطارية عندما لا يمكن تبديد الحرارة بفعالية. السيليكا الموصلة الحرارية ، وهي مادة مرنة مصممة لملء فجوات الخلية بسرعة ونقل حرارتها بكفاءة نحو منطقة تبريد خارجية أو خارج الباب الأمامي. يتم ضمان سلامة النظام من خلال هذا التدبير ، مع الاستفادة من وجود المزيد من البطاريات لزيادة الفوائد وتوسيع قدرتها على التحمل في مركبات الطاقة الجديدة. يعمل بشكل حراري السيليكا كجسر نقل الحرارة عندما يتعلق الأمر بطرق التبريد المختلفة. تلعب مناطق تبديد الحرارة دورًا محوريًا في نقل الحرارة الفعال من الخلايا إلى مناطق تبديد الحرارة ، مع خصائص العزل التي توفر الحماية من الفولتية العالية الناتجة عن الاستهلاك الحالي في خلايا البطارية ، والحفاظ على تشغيل النظام الطبيعي ، وتجنب الأعطال مثل الدوائر القصيرة.
نظرية توليد حرارة البطارية
يتم تحسين أداء الإدارة الحرارية لبطاريات المركبات التي تستخدم لوحة هلام السيليكا الموصلة حرارياً (CSGP) إلى جانب تبريد الهواء.
قدم القسم السابق مقدمة إلى BTMs والبطاريات المستخدمة في سيارات الطاقة الجديدة. كما هو الحال مع أي بطارية ، يمكن أن تزداد درجة حرارتها أثناء الشحن/التفريغ أو التعرض لأشعة الشمس. يمكن للخطر عمر البطارية والسلامة عندما تتجاوز درجة الحرارة نطاق درجة حرارة التشغيل الأمثل ، مما قد يؤدي إلى الهرب الحراري. الفشل في التحكم في هذا النطاق يخلق بدقة المخاطر على السلامة. نظرًا لأن الشحن والتفريغ يخلق إنتاجًا كبيرًا للحرارة ، يتم استخدام الموصلية الحرارية المتفوقة من CSGP ، وتبديد الحرارة وأداءها لإزالته عبر تقنية تبريد الهواء. سنستخدم هنا CSGP مع تبريد الهواء كاستراتيجية للإدارة الحرارية لبطاريات السيارات.
كجزء من التجربة ، من الأهمية بمكان أن تضع في الاعتبار المقاومة الحرارية بين CSGP وجسم البطارية. تلعب المقاومة الحرارية جزءًا لا يتجزأ في توصيل الحرارة الذي يؤثر على توزيع درجة الحرارة داخل وحدات البطارية وكذلك تبديد الحرارة. CSGP هو موصل حراري ممتاز ، ولكن لا يزال هناك بعض المقاومة الحرارية بينها وبين وحدات البطارية ، والتي قد تؤثر على النتائج التجريبية. ركزت هذه الدراسة على استكشاف مدى أداء CSGP لتبديد الحرارة داخل وحدات البطارية. لم تستكشف هذه التجربة تمامًا أي مقاومة حرارية بين وحدات البطارية و CSGP ، لأن الهدف هو قياس إمكاناتها في تبديد الحرارة وتعزيز تنظيم درجة الحرارة عند التفريغ بمعدلات عالية.
يصور الشكل مجموعة النظام الأساسي المستخدمة في الاختبارات التجريبية. 7. يتم وضع وحدات البطارية المنفصلة المجهزة بأنظمة التبريد في حاضنة. يجب أن تظل وحدات البطارية هذه عند 40 درجة مئوية بالضبط خلال جميع تجاربها للحصول على أفضل النتائج. تتراوح بيئات اختبار البطارية الشائعة بين 0-40 درجة مئوية. إذا انخفضت درجة الحرارة المحيطة بين 0 و 40 درجة مئوية ، فقد يتأثر أدائها سلبًا ، مما يقلل من سعة التفريغ بشكل كبير ويؤثر على أداء البطارية بشكل عام. لضمان الدقة ، سيتم حضانة وحدات البطارية لمدة ساعتين لتحقيق الاستقرار في درجة الحرارة قبل أن يتم شحنها وتفريغها عبر نظام اختبار البطارية. المزوم الحراري من النوع T له طرف واحد متصل بسطح وواحد متصل بأداة Agilent لفحص درجة الحرارة ، مما يتيح له تسجيل درجات حرارة الوحدة النمطية كل ثانيتين. كما يوفر المشجعون تدفق الهواء القسري عبر وحدات تبريد لوحة السيليكون (CSGPFC) المركب حرارياً ؛ توفر إمدادات الطاقة الحالية المباشرة الطاقة لهذه الوظيفة. لضمان الدقة ، من الأهمية بمكان تقييم المقاومة الداخلية لكل بطارية بالإضافة إلى منحنى تفريغ الشحن ، وتفريغ وشحن كل بطارية قبل إجراء تجارب معها. تستخدم وحدة البطارية لدينا الخلايا ذات المقاومة المتطابقة بشكل وثيق ؛ يجب أن يتم إيلاء اهتمام إضافي في ضمان امتلاك بطارياتها جميعها على قدم المساواة.
نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتمكين جميع الوظائف لأفضل أداء أثناء زيارتك وتحسين خدماتنا من خلال منحنا بعض الأفكار حول كيفية استخدام موقع الويب. استمرار استخدام موقعنا على الويب دون تغيير إعدادات المتصفح الخاص بك يؤكد قبولك لملفات تعريف الارتباط هذه. للحصول على التفاصيل ، يرجى الاطلاع على سياسة الخصوصية الخاصة بنا.
