Ποιος είναι ο καλύτερος μονωτήρας για τη θερμότητα σε ένα πακέτο μπαταριών EV;

Η επιλογή ενός μονωτικού υλικού μπαταρίας μόνο από θερμική αγωγιμότητα μπορεί να δημιουργήσει ένα πακέτο που αποδίδει καλά σε ένα φύλλο δεδομένων, αλλά δεν καταφέρνει να διαχειριστεί τη συμπίεση, την ηλεκτρική απομόνωση ή τη θερμική διαφυγή.

Για τη θερμομόνωση λεπτής κυψέλης σε κυψέλη, το airgel είναι μία από τις ισχυρότερες διαθέσιμες επιλογές, αλλά δεν υπάρχει κανένα καλύτερο υλικό για κάθε θέση μέσα σε μια μπαταρία EV. Η μίκα, ο αφρός σιλικόνης και το αεροτζέλ εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες και τα προηγμένα πακέτα μπορούν να τα χρησιμοποιούν μαζί.

Είναι το Airgel το καλύτερο θερμομονωτικό για ηλεκτρικές κυψέλες μπαταριών;

Η χρήση ενός ογκώδους στρώματος μόνωσης μεταξύ των κυψελών μπορεί να καταναλώσει πολύτιμο όγκο μπαταρίας και να μειώσει τον διαθέσιμο χώρο για ενεργό υλικό.

Το Airgel είναι ιδιαίτερα ελκυστικό όπου οι μηχανικοί χρειάζονται υψηλή θερμική αντίσταση σε ένα λεπτό και ελαφρύ φράγμα κυψέλης σε κυψέλη. Οι φραγμοί αερογέλης εμπορικών αυτοκινήτων έχουν σχεδιαστεί για αρχιτεκτονικές θήκης και πρισματικών μπαταριών και μπορούν να συνδυάσουν θερμικές και μηχανικές λειτουργίες.^[1]

Είναι το Airgel καλύτερο από το Mica για προστασία από τη θερμότητα της μπαταρίας;

Η αντικατάσταση της μαρμαρυγίας με αερογέλη παντού μπορεί να αποδυναμώσει τις λειτουργίες ηλεκτρικής ή δομικής μόνωσης, ενώ η χρήση μαρμαρυγίας παντού μπορεί να μην προσφέρει την επιθυμητή θερμική απόδοση κυψέλης σε κυψέλη ανά μονάδα πάχους.

Χρησιμοποιήστε αερογέλη όταν η λεπτή θερμική αντίσταση είναι η προτεραιότητα και μαρμαρυγία όταν κυριαρχούν η ηλεκτρική μόνωση, η σταθερότητα διαστάσεων και η απόδοση φραγμού υψηλής θερμοκρασίας. Σε πολλά πακέτα EV, η μηχανική απάντηση δεν είναι το airgel έναντι της μαρμαρυγίας - είναι να αποφασίζει πού ανήκει κάθε υλικό.

Είναι το Airgel καλύτερο από τον αφρό σιλικόνης;

Η σύγχυση των θερμικών φραγμών με τα μαξιλαράκια συμπίεσης μπορεί να προκαλέσει κακή υποστήριξη των κυττάρων ή ανεπαρκή θερμική προστασία.

Το Airgel επιλέγεται γενικά κυρίως για απόδοση θερμικού φραγμού, ενώ ο αφρός σιλικόνης χρησιμοποιείται ευρέως για συμπίεση, απορρόφηση κραδασμών, διαχείριση κενών και σφράγιση. Τα εξειδικευμένα προϊόντα μπορούν να συνδυάσουν πολλαπλές λειτουργίες, επομένως η τελική σύγκριση πρέπει να χρησιμοποιεί πραγματικά δεδομένα υλικού και συνθήκες μπαταρίας.

Η προστασία θερμικής διαφυγής απαιτεί επίσης επικύρωση σε επίπεδο συστήματος. Η διαλογή υλικού UL 2596 λαμβάνει υπόψη τις σοβαρές θερμικές και μηχανικές επιδράσεις που σχετίζονται με τη θερμική διαφυγή της μπαταρίας αντί να βασίζεται μόνο σε μια κανονική βαθμολογία θερμοκρασίας.^[2]

Δεν είστε σίγουροι αν θα χρησιμοποιήσετε Aerogel, Mica ή αφρό σιλικόνης;

Στείλτε στην Fuqiang το σχέδιο της μπαταρίας του EV, τη μορφή κυψέλης, το διαθέσιμο κενό, τις απαιτήσεις θερμοκρασίας και τις συνθήκες συναρμολόγησης. Μπορούμε να βοηθήσουμε να ελέγξουμε πού πρέπει να τοποθετηθούν το αερογέλη, η μαρμαρυγία και ο αφρός σιλικόνης και να προετοιμάσουμε προσαρμοσμένα δείγματα για αξιολόγηση.

FAQ

Ποιο υλικό είναι το καλύτερο μονωτικό για τη θερμότητα;

Δεν υπάρχει παγκόσμιο καλύτερο υλικό. Για φράγματα μπαταρίας EV από κυψέλη σε κυψέλη όπου το χαμηλό πάχος και η υψηλή θερμική αντίσταση είναι κρίσιμα, το airgel είναι ένας ισχυρός υποψήφιος.

Είναι καλύτερο το airgel από το fiberglass;

Το Airgel μπορεί να παρέχει υψηλή θερμική αντίσταση σε πολύ χαμηλότερο πάχος σε εξειδικευμένες εφαρμογές, αλλά το κόστος, η μηχανική κατασκευή και οι απαιτήσεις εφαρμογής διαφέρουν.

Ποια είναι η καλύτερη μόνωση μεταξύ των στοιχείων μπαταρίας EV;

Οι θερμικοί φραγμοί αερογέλης χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο μεταξύ θήκης και πρισματικών κυψελών, αλλά το σωστό υλικό και το σωστό πάχος πρέπει να επικυρώνονται σε σχέση με το συγκεκριμένο σχέδιο κυψέλης και συσκευασίας.

Η μίκα σταματά τη θερμική διαφυγή της μπαταρίας EV;

Η μίκα δεν σταματά την ηλεκτροχημική διαδικασία θερμικής διαφυγής μέσα σε μια αποτυχημένη κυψέλη. Μπορεί να χρησιμεύσει ως φράγμα υψηλής θερμοκρασίας και ηλεκτρικό που βοηθά στη διαχείριση της έκθεσης σε θερμότητα και φλόγα στο περιβάλλον σύστημα.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν το airgel και η μαρμαρυγία μαζί;

Ναί. Ένα πακέτο μπαταριών μπορεί να χρησιμοποιεί αερογέλη για θερμική αντίσταση κυψέλης σε κυψέλη και μαρμαρυγία σε τοποθεσίες που απαιτούν πρόσθετη ηλεκτρική απομόνωση ή απόδοση φραγμού υψηλής θερμοκρασίας.

Τι μόνωση χρησιμοποιείται στις μπαταρίες EV 800V;

Τα πακέτα μπαταριών 800 V μπορούν να χρησιμοποιούν πολλαπλές τεχνολογίες μόνωσης, όπως αερογέλη, μαρμαρυγία, μεμβράνες, αφρούς και κατασκευασμένα πολυμερή. Η επιλογή υλικού εξαρτάται τόσο από θερμικές όσο και από ηλεκτρικές απαιτήσεις υψηλής τάσης.

Προοπτική μηχανικής πλεξούδας καλωδίων 15 ετών αυτοκινήτου

Μετά από 15 χρόνια εργασίας γύρω από τα ηλεκτρικά συστήματα αυτοκινήτων και τα εξαρτήματα EV, σπάνια προτείνω να ζητήσετε το «καλύτερο μονωτικό υλικό» χωρίς να προσδιορίσετε πρώτα τη θέση του. Το αερότζελ, η μαρμαρυγία και ο αφρός σιλικόνης λύνουν διαφορετικά προβλήματα στο εσωτερικό της μπαταρίας. Ο καλός σχεδιασμός EV τοποθετεί κάθε υλικό εκεί όπου οι ιδιότητές του δημιουργούν τη μεγαλύτερη αξία.

Έγκυρες Αναφορές

[1] Aspen Aerogels — EV Battery Thermal Barriers

[2] Λύσεις UL — Έλεγχος υλικού περιβλήματος μπαταρίας EV