Mis on parim soojusisolaator EV akupakendis?

Aku isolatsioonimaterjali valimine ainuüksi soojusjuhtivuse põhjal võib luua paketi, mis toimib andmelehel hästi, kuid ei suuda hallata kokkusurumist, elektriisolatsiooni ega termilist põgenemist.

Õhukeste elementidevahelise soojusisolatsiooni jaoks on aerogeel üks tugevamaid saadaolevaid valikuid, kuid EV aku igas kohas pole ühte parimat materjali. Vilgukivi, silikoonvaht ja aerogeel täidavad erinevaid funktsioone ning täiustatud pakendid võivad neid koos kasutada.

Kas Airgel on EV akuelementide jaoks parim soojusisolaator?

Mahuka isolatsioonikihi kasutamine elementide vahel võib kulutada väärtuslikku akupaki mahtu ja vähendada aktiivse materjali jaoks saadaolevat ruumi.

Airgel on eriti atraktiivne seal, kus insenerid vajavad õhukeses ja kerges rakkudevahelises barjääris kõrget soojustakistust. Autotööstuses kasutatavad aerogeelbarjäärid on mõeldud tasku- ja prismaakuarhitektuuridele ning võivad kombineerida termilisi ja mehaanilisi funktsioone.^[1]

Kas Airgel on aku kuumakaitseks parem kui vilgukivi?

Vilgukivi asendamine kõikjal aerogeeliga võib nõrgendada elektri- või konstruktsiooniisolatsiooni funktsioone, samas kui vilgukivi kasutamine kõikjal ei pruugi tagada soovitud rakkudevahelist soojuslikku jõudlust paksuseühiku kohta.

Kasutage aerogeeli, kui õhuke soojustakistus on prioriteet ja vilgukivi, kui domineerivad elektriisolatsioon, mõõtmete stabiilsus ja kõrge temperatuuriga barjääri jõudlus. Paljudes EV-pakettides ei ole inseneri vastus aerogeel versus vilgukivi – see otsustab, kuhu iga materjal kuulub.

Kas Airgel on parem kui silikoonvaht?

Termobarjääride segamine survepatjadega võib põhjustada kehva raku toe või ebapiisava soojuskaitse.

Aerogeeli valitakse üldiselt peamiselt termilise barjääri jõudluse jaoks, samas kui silikoonvahtu kasutatakse laialdaselt kokkusurumiseks, pehmendamiseks, tühimike haldamiseks ja tihendamiseks. Spetsiaalsed tooted võivad kombineerida mitut funktsiooni, seega tuleb lõplikus võrdluses kasutada tegelikke materjaliandmeid ja aku seisukorda.

Termiline kaitse nõuab ka süsteemi tasemel valideerimist. UL 2596 materjali sõelumisel võetakse arvesse aku termilise kulumisega seotud tõsiseid termilisi ja mehaanilisi mõjusid, selle asemel, et tugineda ainult normaalsele temperatuurireitingule.^[2]

Kas pole kindel, kas kasutada aerogeeli, vilgukivi või silikoonvahtu?

Saatke Fuqiangile oma EV aku joonis, elemendi formaat, saadaolev vahe, temperatuurinõuded ja montaažitingimused. Aitame üle vaadata, kuhu tuleks paigutada aerogeel, vilgukivi ja silikoonvaht, ning koostada hindamiseks kohandatud proovid.

KKK

Milline materjal on parim soojusisolaator?

Universaalset parimat materjali pole olemas. Elektrisõidukite akude elementidevaheliste tõkete jaoks, kus madal paksus ja kõrge soojustakistus on kriitilise tähtsusega, on aerogeel tugev kandidaat.

Kas aerogeel on parem kui klaaskiust isolatsioon?

Spetsiaalsetes rakendustes võib aerogeel pakkuda kõrget soojustakistust palju väiksema paksusega, kuid maksumus, mehaaniline konstruktsioon ja rakenduse nõuded on erinevad.

Milline on parim isolatsioon EV akuelementide vahel?

Kottide ja prismarakkude vahel kasutatakse üha enam aerogeeli termotõkkeid, kuid õiget materjali ja paksust tuleb kontrollida konkreetse raku ja pakendi kujundusega.

Kas vilgukivi peatab EV aku termilise jooksmise?

Vilgukivi ei peata elektrokeemilist termilist põgenemisprotsessi rikkes rakus. See võib toimida kõrge temperatuuri ja elektrilise tõkkena, mis aitab hallata soojuse ja leegi kokkupuudet ümbritsevas süsteemis.

Kas aerogeeli ja vilgukivi saab koos kasutada?

Jah. Akukomplekt võib kasutada elementidevahelise soojustakistuse tagamiseks aerogeeli ja vilgukivi kohtades, kus on vaja täiendavat elektriisolatsiooni või kõrge temperatuuri barjääri.

Millist isolatsiooni kasutatakse 800 V EV akudes?

800 V akud võivad kasutada mitut isolatsioonitehnoloogiat, sealhulgas aerogeeli, vilgukivi, kilet, vahtu ja konstrueeritud polümeere. Materjali valik sõltub nii soojus- kui ka kõrgepinge elektrinõuetest.

15-aastane autotööstuse juhtmestiku inseneri perspektiiv

Pärast 15 aastat töötamist autode elektrisüsteemide ja EV komponentide kallal soovitan harva küsida 'parimat isolatsioonimaterjali' ilma selle asukohta määratlemata. Aerogeel, vilgukivi ja silikoonvaht lahendavad akupaki sees erinevaid probleeme. Hea EV disain asetab iga materjali sinna, kus selle omadused loovad kõige rohkem väärtust.

Autoriteetsed viited

[1] Aspen Aerogels — EV Battery Thermal Barriers

[2] UL Solutions — EV aku korpuse materjali sõelumine