Πώς επιλέγετε πάχος αφρού MPP για πακέτα μπαταριών EV;   

Η επιλογή πάχους αφρού MPP απλώς αντιστοιχίζοντας το ονομαστικό διάκενο της μπαταρίας μπορεί να δημιουργήσει υπερβολική πίεση στο στοιχείο κατά τη συναρμολόγηση ή πολύ μικρή πίεση αργότερα στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Επιλέξτε πάχος αφρού MPP από το πλήρες παράθυρο συμπίεσης, όχι μόνο από το ονομαστικό κενό. Η απόσταση των κυψελών, η ανοχή διαστάσεων, η συμπίεση έναρξης ζωής, η διόγκωση στο τέλος του κύκλου ζωής και το απαιτούμενο εύρος πίεσης θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη πριν παγώσει το πάχος του μαξιλαριού.

Γιατί το ονομαστικό κενό κελιών δεν είναι αρκετό;

Ένα επίθεμα με μέγεθος μόνο για ονομαστική γεωμετρία μπορεί να υπερσυμπιεστεί στο μικρότερο διάκενο και να υποσυμπιεστεί στο μεγαλύτερο διάκενο.

Υπολογίστε τα ελάχιστα και μέγιστα εγκατεστημένα κενά σε ολόκληρη τη στοίβα ανοχής μπαταρίας. Στη συνέχεια, συγκρίνετε αυτές τις διαστάσεις με την καμπύλη συμπίεσης-δύναμης-παραμόρφωσης του επιλεγμένου αφρού MPP.

Το ονομαστικό κενό κελιών είναι μόνο το σημείο εκκίνησης. Η ανοχή διαστάσεων κυψέλης, η ανοχή πλαισίου μονάδας, το πάχος της κόλλας και η διακύμανση της συναρμολόγησης μπορούν όλα να αλλάξουν την πραγματική συμπίεση που εφαρμόζεται στο επίθεμα.

Πώς η διόγκωση των κυττάρων επηρεάζει το πάχος του αφρού MPP;

Εάν ο αφρός MPP φτάσει στην περιοχή υψηλής ισχύος του πολύ νωρίς καθώς το στοιχείο διαστέλλεται, η πίεση στοίβας μπορεί να αυξηθεί πέρα ​​από το προβλεπόμενο παράθυρο μηχανικής σχεδίασης.

Επιλέξτε το αρχικό πάχος αφρού, ώστε το μαξιλαράκι να παραμένει εντός ενός αποδεκτού εύρους συμπίεσης από την αρχή της ζωής έως το τέλος της ζωής του.

Ως εκ τούτου, η επιλογή του μαξιλαριού συμπίεσης της μπαταρίας θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη χημεία των κυττάρων, την αναμενόμενη διόγκωση, το διαθέσιμο κενό, την πίεση έναρξης ζωής και την πίεση στο τέλος της ζωής και όχι μόνο το πάχος.^[1]

Ένα παχύτερο μαξιλάρι δεν είναι αυτόματα ασφαλέστερο. Εάν ο αφρός είναι πολύ παχύς για το διαθέσιμο κενό, η μονάδα μπαταρίας μπορεί να αρχίσει να λειτουργεί με υπερβολική συμπίεση προτού ακόμη συμβεί διόγκωση των κυττάρων.

Πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα σταθερό ποσοστό συμπίεσης;

Η χρήση ενός καθολικού κανόνα όπως η 'συμπίεση κάθε αφρού μπαταρίας κατά 30%' μπορεί να παράγει εντελώς διαφορετικές δυνάμεις όταν αλλάζει η πυκνότητα MPP, η δομή των κυττάρων ή η ποιότητα υλικού.

Χρησιμοποιήστε τα πραγματικά δεδομένα συμπίεσης-δύναμης-παραμόρφωσης για τη συγκεκριμένη κατηγορία αφρού MPP. Το ποσοστό συμπίεσης αποκτά νόημα μόνο όταν συνδέεται με την απαιτούμενη περιοχή δύναμης ή πίεσης.

Το ASTM D3575 παρέχει τυποποιημένες μεθόδους δοκιμής για εύκαμπτα κυψελωτά υλικά κατασκευασμένα από πολυμερή ολεφινών. Ωστόσο, τα αποτελέσματα των μετρήσεων ισχύουν για καθορισμένες συνθήκες δοκιμής και δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζονται αυτόματα ως ακριβής απόδοση σέρβις μπαταρίας.^[2]

Μην εγκρίνετε πάχος αφρού MPP μόνο από ένα γενικό ποσοστό συμπίεσης. Η θερμοκρασία, ο χρόνος γήρανσης και η επαναλαμβανόμενη συμπίεση μπορούν να αλλάξουν τη μηχανική απόκριση.

Τι πρέπει να ελεγχθεί πριν από την τελική έγκριση πάχους;

Ένα πάχος αφρού MPP που λειτουργεί τέλεια σε CAD μπορεί ακόμα να αποτύχει μετά από θερμική γήρανση, επαναλαμβανόμενη συμπίεση ή εγκατάσταση στην πραγματική μονάδα μπαταρίας.

Δοκιμάστε τα πρωτότυπα τακάκια στις ελάχιστες, ονομαστικές και μέγιστες αναμενόμενες συνθήκες στοίβας. Συμπεριλάβετε την πραγματική κόλλα και την πλαστικοποιημένη κατασκευή όποτε είναι δυνατόν.

Στα σημαντικά σημεία επικύρωσης περιλαμβάνονται η αρχική δύναμη συμπίεσης, το σετ συμπίεσης, η χαλάρωση του στρες, η ανάκτηση, η γήρανση της θερμοκρασίας και η σταθερότητα των διαστάσεων.

Εάν προστεθεί κόλλα στη μία ή και στις δύο πλευρές, το πάχος της πρέπει επίσης να συμπεριληφθεί στον τελικό υπολογισμό της στοίβαξης. Ένας αφρός 2 mm με συγκολλητικές και προστατευτικές μεμβράνες δεν είναι απαραίτητα φινιρισμένο εξάρτημα 2 mm.

Δεν είστε σίγουροι αν χρειάζεστε αφρό MPP 1 mm, 2 mm ή 3 mm;

Στείλτε στον Fuqiang το ελάχιστο και το μέγιστο κενό κυψέλης, την αναμενόμενη διόγκωση κυψέλης, τη στοχευόμενη δύναμη συμπίεσης, τη θερμοκρασία λειτουργίας και τις επιθυμητές διαστάσεις του μαξιλαριού. Η ομάδα μηχανικών μας μπορεί να ελέγξει τα υποψήφια πάχη MPP και να προετοιμάσει δείγματα κοπής για συμπίεση και επικύρωση συναρμολόγησης.

FAQ

Ποιο είναι το καλύτερο πάχος αφρού MPP για μπαταρίες EV;

Δεν υπάρχει καθολικό καλύτερο πάχος. Το σωστό πάχος αφρού MPP εξαρτάται από το κενό της μπαταρίας, την ανοχή διαστάσεων, τη διόγκωση κυψέλης, την καμπύλη συμπίεσης αφρού και το απαιτούμενο εύρος πίεσης.

Πρέπει το πάχος του αφρού MPP να είναι ίσο με το κενό της μπαταρίας;

Όχι. Το επίθεμα πρέπει κανονικά να λειτουργεί υπό ελεγχόμενη συμπίεση, επομένως η αντιστοίχιση του πάχους του ασυμπίεστου αφρού απευθείας με το ονομαστικό διάκενο μπορεί να μην παράγει την απαιτούμενη πίεση.

Ο παχύτερος αφρός MPP παρέχει καλύτερη απορρόφηση κραδασμών;

Όχι αυτόματα. Η αύξηση του πάχους αλλάζει την αναλογία συμπίεσης και τη δύναμη που εφαρμόζεται στις κυψέλες. Το αποτέλεσμα πρέπει να παραμείνει εντός του αποδεκτού παραθύρου πίεσης του κατασκευαστή της μπαταρίας.

Πόσο πρέπει να συμπιεστεί ο αφρός MPP;

Δεν υπάρχει καθολικό ποσοστό συμπίεσης. Χρησιμοποιήστε δεδομένα συμπίεσης-δύναμης-εκτροπής από τον συγκεκριμένο βαθμό MPP και συγκρίνετε τα με την απαιτούμενη πίεση κυψέλης.

Το πάχος της κόλλας μετράει όταν επιλέγετε αφρό μπαταρίας;

Ναί. Η ευαίσθητη στην πίεση κόλλα, οι φέρουσες μεμβράνες και τα ελασματοποιημένα στρώματα συμβάλλουν στο πάχος της τελικής στοίβας και θα πρέπει να περιλαμβάνονται στους υπολογισμούς ανοχής.

Πρέπει να περιλαμβάνεται η διόγκωση των κυττάρων κατά την επιλογή του πάχους του αφρού;

Ναί. Η αναμενόμενη διόγκωση των κυττάρων είναι μια από τις πιο σημαντικές εισόδους, επειδή αλλάζει τη συμπίεση του μαξιλαριού και την πίεση στοίβας καθ' όλη τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Μια προοπτική 15ετούς καλωδίωσης και υλικών μπαταρίας αυτοκινήτου

Μετά από 15 χρόνια εργασίας με ηλεκτρικά εξαρτήματα αυτοκινήτου και υλικά μπαταρίας, συνιστώ να παγώσετε το πάχος του αφρού MPP μόνο αφού ελέγξετε το πλήρες παράθυρο μηχανικής ανοχής και συμπίεσης . Το σωστό μαξιλάρι δεν είναι απλώς αυτό που γεμίζει το κενό CAD την πρώτη μέρα — είναι αυτό που διατηρεί ελεγχόμενη πίεση καθώς η μπαταρία αλλάζει καθ' όλη τη διάρκεια ζωής της.

Έγκυρες Αναφορές

[1] Saint-Gobain — Διαχείριση διόγκωσης και συμπίεσης κυψελών EV μπαταρίας

[2] ASTM D3575-20 — Μέθοδοι δοκιμής για εύκαμπτα κυτταρικά υλικά κατασκευασμένα από πολυμερή ολεφίνης

[3] ASTM D4819 — Τυπική προδιαγραφή για εύκαμπτα κυτταρικά πολυολεφινικά υλικά