Γιατί το Airgel χρησιμοποιείται ως μόνωση EV σε συσκευασίες μπαταριών;

Χωρίς ένα αποτελεσματικό θερμικό φράγμα μεταξύ των κυψελών μπαταρίας EV, η θερμότητα από μια αποτυχημένη κυψέλη μπορεί να φτάσει σε γειτονικές κυψέλες και να αυξήσει τον κίνδυνο θερμικής διάδοσης.

Το Airgel χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο ως μόνωση EV επειδή μπορεί να παρέχει υψηλή θερμική αντίσταση σε ένα λεπτό, ελαφρύ φράγμα. Σε συσκευασίες μπαταριών, τα κατασκευασμένα επιθέματα αερογέλης μπορούν να τοποθετηθούν μεταξύ θήκης ή πρισματικών κυψελών και να σχεδιαστούν γύρω από τις απαιτήσεις συμπίεσης, διόγκωσης των κυττάρων και θερμικής διαφυγής.

Πού χρησιμοποιείται η μόνωση Airgel σε μια μπαταρία EV;

Η τοποθέτηση της μόνωσης σε λάθος θέση μπορεί να προσθέσει κόστος και πάχος χωρίς να ελέγχεται η πιο σημαντική διαδρομή μεταφοράς θερμότητας.

Μια σημαντική εφαρμογή είναι η διεπαφή κυψέλης σε κύτταρο. Τα θερμικά φράγματα αερογέλης μπορούν να διαχωρίσουν τις παρακείμενες κυψέλες, ενώ άλλες περιοχές συσκευασίας μπορεί να απαιτούν διαφορετική μόνωση, ηλεκτρική μόνωση ή υλικά πυροπροστασίας.

Γιατί είναι χρήσιμο το Airgel κατά τη διάρκεια της θερμικής διαφυγής μπαταρίας;

Η θερμική διαφυγή δεν είναι συνηθισμένη θερμότητα λειτουργίας. μπορεί να περιλαμβάνει έντονη θερμότητα, φλόγα, πίεση και εκτοξευόμενα σωματίδια.

Το Airgel βοηθά στη μείωση της μεταφοράς θερμότητας από το προσβεβλημένο στοιχείο προς τα γειτονικά κύτταρα. Ως εκ τούτου, τα φράγματα αερογέλης αυτοκινήτου κατασκευάζονται ως μέρος μιας ευρύτερης στρατηγικής θερμικής διάδοσης και όχι ως υλικό που καθιστά αδύνατη τη θερμική διαφυγή.^[1]

Η UL Solutions τονίζει επίσης ότι η αξιολόγηση του θερμικού διαφυγόντος υλικού πρέπει να λαμβάνει υπόψη τους συνδυασμένους θερμικούς και μηχανικούς κινδύνους, όχι απλώς τη συμβατική ευφλεκτότητα.^[2]

Πώς πρέπει οι μηχανικοί EV να επιλέξουν μόνωση αεροτζελ;

Η επιλογή αεροτζελ μόνο με θερμική αγωγιμότητα μπορεί να οδηγήσει σε κακή εφαρμογή, υπερβολική συμπίεση ή ανεπαρκή προστασία μετά τη γήρανση της μπαταρίας.

Αξιολογήστε το πάχος, τη θερμική απόδοση, την απόκριση συμπίεσης, τη χημεία των κυττάρων, τη διόγκωση, τη γεωμετρία της συσκευασίας και τις απαιτήσεις επικύρωσης μαζί. Οι φραγμοί αερογέλης αυτοκινήτου μπορούν να κατασκευαστούν γύρω από το πάχος και τη μηχανική απόκριση για συγκεκριμένες αρχιτεκτονικές κυψελών.^[3]

Δημιουργείτε ένα θερμικό φράγμα μπαταρίας EV;

Στείλτε στον Fuqiang τη μορφή κυψέλης, το διαθέσιμο κενό, το πάχος στόχου, την απαίτηση συμπίεσης και το σχέδιο της μπαταρίας. Η ομάδα μας μπορεί να εξετάσει τις επιλογές μόνωσης αερογέλης και τις απαιτήσεις δειγμάτων για το έργο μπαταρίας EV.

FAQ

Χρησιμοποιείται το airgel σε μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων;

Ναί. Τα κατασκευασμένα θερμικά φράγματα αερογέλης χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές μπαταριών EV, ιδιαίτερα μεταξύ κυψελών όπου η λεπτή θερμική μόνωση και ο έλεγχος διάδοσης είναι σημαντικά.

Μπορεί το airgel να σταματήσει τη θερμική διαφυγή της μπαταρίας;

Το Airgel δεν αποτρέπει την ηλεκτροχημική αστοχία μέσα στην κυψέλη εκκίνησης. Ο ρόλος του είναι να μειώνει τη μεταφορά θερμότητας και να βοηθά στην καθυστέρηση ή την αποτροπή της διάδοσης σε γειτονικές κυψέλες όταν έχει σχεδιαστεί και επικυρωθεί σωστά.

Πόσο πάχος είναι η μόνωση αερογέλης μπαταρίας EV;

Δεν υπάρχει καθολικό πάχος. Η γεωμετρία των κυττάρων, η χημεία, η συμπίεση, οι θερμικοί στόχοι και ο διαθέσιμος χώρος συσκευασίας καθορίζουν τον τελικό σχεδιασμό.

Είναι το airgel κατάλληλο για μπαταρίες 800V EV;

Μπορεί να είναι μέρος ενός συστήματος θερμικής προστασίας μπαταρίας 800 V, αλλά το επίπεδο τάσης από μόνο του δεν καθορίζει την επιλογή αερογέλης. Πρέπει επίσης να επικυρωθούν οι απαιτήσεις ηλεκτρικής μόνωσης και HV σε επίπεδο συστήματος.

Προοπτική μηχανικής πλεξούδας καλωδίων 15 ετών αυτοκινήτου

Μετά από 15 χρόνια σε έργα καλωδίων αυτοκινήτων και εξαρτημάτων EV, αντιμετωπίζω το airgel ως μέρος της ολοκληρωμένης αρχιτεκτονικής ασφάλειας μπαταρίας. Το σωστό υλικό πρέπει να λειτουργεί με την απόσταση των κυψελών, τη μόνωση HV, την καλωδίωση, τις ράβδους διαύλου, τη συμπίεση και τη στρατηγική θερμικής διαφυγής — όχι εναντίον τους.

Έγκυρες Αναφορές

[1] Aspen Aerogels — Θερμικά εμπόδια μπαταρίας

[2] UL Solutions — Αξιολόγηση θερμικής διαφυγής περιβλήματος μπαταρίας

[3] Aspen Aerogels — PyroThin EV Thermal Barrier