Hvad er den bedste isolator til varme i en EV-batteripakke?

At vælge et batteriisoleringsmateriale fra termisk ledningsevne alene kan skabe en pakke, der fungerer godt på et dataark, men som ikke klarer kompression, elektrisk isolation eller termisk løbsk.

Til tynd celle-til-celle termisk isolering er aerogel en af ​​de stærkeste tilgængelige muligheder, men der er ikke noget enkelt bedste materiale til enhver placering inde i en EV-batteripakke. Glimmer, silikoneskum og aerogel udfører forskellige funktioner, og avancerede pakker kan bruge dem sammen.

Er Aerogel den bedste termiske isolator til EV-battericeller?

Brug af et omfangsrigt isoleringslag mellem cellerne kan forbruge værdifuld batteripakkevolumen og reducere den tilgængelige plads til aktivt materiale.

Aerogel er særligt attraktiv, hvor ingeniører har brug for høj termisk modstand i en tynd og let celle-til-celle barriere. Aerogelbarrierer til kommercielle biler er designet til pose- og prismatiske batteriarkitekturer og kan kombinere termiske og mekaniske funktioner.^[1]

Er Aerogel bedre end glimmer til batterivarmebeskyttelse?

Udskiftning af glimmer med aerogel overalt kan svække elektriske eller strukturelle isoleringsfunktioner, mens brug af glimmer overalt muligvis ikke giver den ønskede celle-til-celle termiske ydeevne pr. enhedstykkelse.

Brug aerogel, når tynd termisk modstand er prioriteret og glimmer, når elektrisk isolering, dimensionsstabilitet og højtemperaturbarriereydelse dominerer. I mange EV-pakker er det tekniske svar ikke aerogel versus glimmer - det bestemmer, hvor hvert materiale hører hjemme.

Er Aerogel bedre end silikoneskum?

Forvirrende termiske barrierer med kompressionspuder kan forårsage dårlig cellestøtte eller utilstrækkelig termisk beskyttelse.

Aerogel vælges generelt primært til termisk barriereydelse, mens silikoneskum er meget udbredt til kompression, dæmpning, spaltehåndtering og tætning. Specialiserede produkter kan kombinere flere funktioner, så den endelige sammenligning skal bruge faktiske materialedata og batteriforhold.

Termisk løbsbeskyttelse kræver også validering på systemniveau. UL 2596-materialescreening tager hensyn til alvorlige termiske og mekaniske virkninger forbundet med batteriets termiske løb snarere end at stole på en normal temperaturklassificering alene.^[2]

Ikke sikker på, om du skal bruge Aerogel, Glimmer eller Silikoneskum?

Send Fuqiang din EV-batteritegning, celleformat, tilgængeligt mellemrum, temperaturkrav og monteringsbetingelser. Vi kan hjælpe med at gennemgå, hvor aerogel, glimmer og silikoneskum skal placeres og forberede tilpassede prøver til evaluering.

FAQ

Hvilket materiale er den bedste isolator til varme?

Der er ikke noget universelt bedste materiale. For EV batteri celle-til-celle barrierer, hvor lav tykkelse og høj termisk modstand er kritisk, er aerogel en stærk kandidat.

Er aerogel bedre end glasfiberisolering?

Aerogel kan give høj termisk modstand ved meget lavere tykkelse i specialiserede applikationer, men omkostninger, mekanisk konstruktion og applikationskrav er forskellige.

Hvad er den bedste isolering mellem EV-battericeller?

Aerogel termiske barrierer bruges i stigende grad mellem poser og prismatiske celler, men det korrekte materiale og tykkelse skal valideres i forhold til det specifikke celle- og pakdesign.

Stopper glimmer EV-batteriets termiske løb?

Glimmer stopper ikke den elektrokemiske termiske løbeproces inde i en svigtende celle. Det kan tjene som en højtemperatur- og elektrisk barriere, der hjælper med at håndtere varme- og flammeeksponering i det omgivende system.

Kan aerogel og glimmer bruges sammen?

Ja. En batteripakke kan bruge aerogel til celle-til-celle termisk modstand og glimmer på steder, der kræver yderligere elektrisk isolering eller højtemperaturbarriereydelse.

Hvilken isolering bruges i 800V EV-batterier?

800V batteripakker kan bruge flere isoleringsteknologier, herunder aerogel, glimmer, film, skum og konstruerede polymerer. Materialevalg afhænger af både termiske og højspændingselektriske krav.

15-års automotive ledningsnet Engineering Perspective

Efter 15 års arbejde omkring elektriske systemer til biler og EV-komponenter, anbefaler jeg sjældent at spørge efter det 'bedste isoleringsmateriale' uden først at definere dets placering. Aerogel, glimmer og silikoneskum løser forskellige problemer inde i batteripakken. Godt EV-design placerer hvert materiale, hvor dets egenskaber skaber mest værdi.

Autoritative referencer

[1] Aspen Aerogels — EV Battery Thermal Barriers

[2] UL-løsninger — Screening af materiale til EV-batterikabinet