Ενίσχυση της ασφάλειας των ηλεκτρικών οχημάτων: Ο ρόλος των υλικών μόνωσης Airgel

Με την αυξανόμενη παγκόσμια κυβερνητική στήριξη για την ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, η παραγωγή και οι πωλήσεις ηλεκτρικών οχημάτων παρακολούθησαν ταχεία ανάπτυξη, οδηγώντας σε επιταχυνόμενη εκβιομηχάνιση. Ωστόσο, η θερμική διαφυγή παραμένει μια σημαντική ανησυχία για την ασφάλεια για τα ηλεκτρικά οχήματα, ειδικά όσον αφορά τις μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας. Η υπερφόρτιση μπορεί να οδηγήσει σε υψηλές θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα πυρκαγιές και εκρήξεις. Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, τα υλικά μόνωσης Airgel προέκυψαν ως αποτελεσματική λύση για την ενίσχυση της ασφάλειας των ηλεκτρικών οχημάτων.

Πλεονεκτήματα των υλικών μόνωσης αεροσκαφών:

Τα Aerogels προσφέρουν αρκετά βασικά οφέλη, συμπεριλαμβανομένης της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας, της εξαιρετικής απόδοσης μόνωσης και της μη συμβατότητας. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά μόνωσης, τα αερογέλους παρέχουν το ίδιο επίπεδο αποτελεσματικότητας μόνωσης με μόνο 1/5 έως 1/3 του πάχους. Αυτό το χαρακτηριστικό εξοικονόμησης χώρου είναι ιδιαίτερα κρίσιμο για τις μπαταρίες ισχύος, καθώς επιτρέπει βελτιωμένο θερμικό έλεγχο και διαχείριση, βελτιωμένη απόδοση και πιο σταθερές θερμοκρασίες. Τα υλικά μόνωσης του αεροσκάφους δρουν ως μόνωση και ανθεκτικά σε πυρκαγιά εμπόδια, παρέχοντας στους χρήστες και τους επιβάτες επιπλέον χρόνο για να εκκενώσουν και να σβήσουν τις πυρκαγιές.

Εφαρμογές μόνωσης Airgel σε ηλεκτρικά οχήματα:

Τα υλικά μόνωσης αεροσκαφών βρίσκουν εφαρμογή σε διάφορες πτυχές των νέων ενεργειακών οχημάτων, όπως η μόνωση και η επιβράδυνση της φλόγας μεταξύ των κυττάρων της μπαταρίας, της μόνωσης και της απορρόφησης σοκ μεταξύ των μονάδων και των περιβλήματος, των εξωτερικών στρωμάτων ψυχρής προστασίας για τα κιβώτια μπαταριών και τα στρώματα μόνωσης υψηλής θερμοκρασίας. Ας επικεντρωθούμε στα μαξιλαράκια μόνωσης Airgel που χρησιμοποιούνται για τις μπαταρίες ισχύος και να εξετάσουμε τους βασικούς δείκτες απόδοσης τους.

Απαιτήσεις απόδοσης για μαξιλαράκια μόνωσης Airgel:

Σύμφωνα με το πρότυπο ομάδας T/CSTM 00193-2020 για τα μαξιλάρια μόνωσης Airgel που χρησιμοποιούνται σε μπαταρίες ισχύος ιόντων λιθίου, οι κύριες απαιτήσεις απόδοσης περιλαμβάνουν:

1. Ποσοστό μάζας: Δεν πρέπει να υπερβαίνει το 15%.

2. Απόδοση θερμικής μόνωσης: Η συρρίκνωση του μήκους του δείγματος και των διαστάσεων πλάτους πριν και μετά τη δοκιμή δεν πρέπει να υπερβαίνει το 3%. Η θερμοκρασία στην κρύα πλευρά του δείγματος δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 180 ° C εντός 5 λεπτών από τη δοκιμή.

3. Κατακόρυφη καύση: Πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις επιπέδου V0 που καθορίζονται στο GB/T 2408.

4. Αναλογία συμπίεσης: δεν πρέπει να είναι μικρότερος από 35% υπό πίεση 2 MPa.

5. Αντοχή εφελκυσμού: Δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 500 kPa τόσο στις κατευθύνσεις μήκους όσο και πλάτους.

6. Απόδοση μόνωσης: Η θερμική αντίσταση της επιφάνειας πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 500 MΩ και το ρεύμα διαρροής πρέπει να είναι μικρότερο από 1 MA.

7. Περιορισμένες ουσίες: Πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις της οδηγίας 2011/65/ΕΕ.

8. Αντίσταση γήρανσης: Μετά τη γήρανση, ο ρυθμός εξασθένησης της αντοχής εφελκυσμού δεν πρέπει να υπερβαίνει το 30%και ο ρυθμός μεταβολής των διαστάσεων μήκους και πλάτους πρέπει να είναι μικρότερος από 1%. Η απόδοση της θερμομόνωσης θα πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις που καθορίζονται στον πίνακα.

Σύγκριση με παραδοσιακά υλικά μόνωσης:

Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα μόνωσης για μπαταρίες ισχύος περιλαμβάνουν αφρό, πλαστικό αφρό, εξαιρετικά λεπτό γυάλινο μαλλί, βαμβάκι υψηλής αιχμής, πάνελ μόνωσης κενού και αεροσυμπελιά. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μαξιλαράκια μόνωσης, τα μαξιλαράκια μόνωσης αέρα προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως επιβραδυνόμενη φλόγα, αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, παραγωγή τοξικού αερίου, αντοχή στο νερό, αντοχή στην υγρασία, αντοχή σε κλονισμό, ελαφρύ, χαμηλό κόστος και λεπτό πάχος.

Σημασία των υλικών μόνωσης Airgel:

Όταν εφαρμόζονται σε μονάδες μπαταρίας ισχύος ιόντων λιθίου, η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα των μαξιλαριών μόνωσης Airgel εμποδίζει αποτελεσματικά την ταχεία διάχυση της θερμότητας που παράγεται κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση υψηλής ταχύτητας. Σε περίπτωση θερμικής διαφυγής, τα μαξιλάρια μόνωσης αεροσκαφών παρέχουν θερμομόνωση, καθυστερώντας ή αποτρέποντας τα ατυχήματα. Εάν τα κύτταρα της μπαταρίας γίνουν υπερθερμαίνονται και αλιεύουν πυρκαγιά, τα μαξιλάρια μόνωσης του αεροσκάφους, με τις μη καθορισμένες ιδιότητες τους (συμμορφώνοντας με τις απαιτήσεις επιπέδου Α1), μπορούν να αποκλείσουν ή να καθυστερήσουν αποτελεσματικά την εξάπλωση της πυρκαγιάς. Αυτό εξασφαλίζει ότι η μπαταρία παραμένει μη εύφλεκτη και μη εκρηκτική για τουλάχιστον 5 λεπτά, παρέχοντας επαρκή χρόνο για εκκένωση. Έτσι, τα μαξιλάρια μόνωσης Airgel διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην ενίσχυση της απόδοσης ασφαλείας των νέων πακέτων μπαταριών ισχύος ενεργειακού οχήματος.

Σύναψη:

Παρά το υψηλότερο κόστος, η ανώτερη απόδοση ασφαλείας των υλικών μόνωσης Airgel υπερβαίνει εκείνη άλλων παραδοσιακών μόνωσης. Αναγνωρίζονται ως η βέλτιστη επιλογή για τη μόνωση μπαταρίας ισχύος και τα υλικά επιβραδυντικών φλόγας. Καθώς η σημασία της ασφάλειας στα νέα ενεργειακά οχήματα συνεχίζει να αυξάνεται, η εφαρμογή των μόνωσης Airgel, ιδιαίτερα σε ηλεκτρικά λεωφορεία και νέα ενεργειακά αυτοκίνητα με υψηλότερες απαιτήσεις ασφαλείας, είναι αναμφισβήτητα η προτιμώμενη επιλογή. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι οι παγκόσμιες πωλήσεις νέων ενεργειακών οχημάτων θα αντιπροσωπεύουν το ένα τρίτο των συνολικών πωλήσεων οχημάτων μέχρι το 2025, υποδεικνύοντας ένα πολλά υποσχόμενο μέλλον για την Aerogels. Καθώς η κλίμακα παραγωγής των υλικών Airgel ωριμάζει και επεκτείνεται, οι τιμές αναμένεται να μειωθούν, οδηγώντας σε αυξημένη διείσδυση και εφαρμογή της αγοράς στη βιομηχανία νέων ενεργειακών οχημάτων.