Katselukerrat: 0 Tekijä: Sivuston editori Julkaisuaika: 2023-12-13 Alkuperä: Sivusto
Valtion lisääntyvän maailmanlaajuisen tuen myötä uusien energiaajoneuvojen kehittämiselle sähköajoneuvojen tuotanto ja myynti ovat kasvaneet nopeasti, mikä on johtanut teollistumisen kiihtymiseen. Lämpökarkaistuminen on kuitenkin edelleen merkittävä turvallisuusongelma sähköajoneuvoissa, erityisesti mitä tulee niiden virtalähteenä käytettyihin litiumioniakkuihin. Ylilataus voi johtaa korkeisiin lämpötiloihin, mikä voi johtaa tulipaloihin ja räjähdyksiin. Tämän ongelman ratkaisemiseksi aerogeelieristysmateriaalit ovat nousseet tehokkaaksi ratkaisuksi sähköajoneuvojen turvallisuuden parantamiseen.
Airgel-eristysmateriaalien edut:
Aerogeelit tarjoavat useita keskeisiä etuja, mukaan lukien alhainen lämmönjohtavuus, erinomainen eristyskyky ja palamattomuus. Perinteisiin eristysmateriaaleihin verrattuna aerogeelit tarjoavat saman eristystehokkuuden vain 1/5 - 1/3 paksuudesta. Tämä tilaa säästävä ominaisuus on erityisen tärkeä tehoakkuille, koska se mahdollistaa paremman lämmönhallinnan ja -hallinnan, paremman suorituskyvyn ja vakaammat lämpötilat. Airgel-eristemateriaalit toimivat eristeenä ja palonkestävänä esteenä ja tarjoavat käyttäjille ja matkustajille lisäaikaa tulipalojen evakuoimiseen ja sammuttamiseen.
Airgel-eristysmateriaalien sovellukset sähköajoneuvoissa:
Airgel-eristysmateriaaleja voidaan käyttää useissa uusien energiaajoneuvojen osissa, kuten eristys ja palonesto akkukennojen välillä, eristys ja iskunvaimennus moduulien ja koteloiden välillä, akkukoteloiden ulkoiset kylmäsuojakerrokset ja korkean lämpötilan eristekerrokset. Keskitytään tehoakkuihin käytettäviin airgel-eristystyynyihin ja tutkitaan niiden keskeisiä suorituskykyindikaattoreita.
Airgel-eristystyynyjen suorituskykyvaatimukset:
T/CSTM 00193-2020 -ryhmästandardin mukaan litiumioniakuissa käytettäville Airgel-eristystyynyille tärkeimmät suorituskykyvaatimukset ovat:
1. Massapoikkeama: Ei saa ylittää 15 %.
2. Lämmöneristyskyky: Näytteen pituus- ja leveysmittojen kutistuminen ennen testiä ja sen jälkeen ei saa ylittää 3 %. Näytteen kylmän puolen lämpötila ei saa ylittää 180°C 5 minuutin sisällä testistä.
3. Pystysuuntainen poltto: Pitäisi täyttää GB/T 2408:ssa määritellyt V0-tason vaatimukset.
4. Puristussuhde: Ei saa olla alle 35 % 2 MPa:n paineessa.
5. Vetolujuus: Ei saa olla alle 500 kPa sekä pituus- että leveyssuunnassa.
6. Eristyksen suorituskyky: Pinnan lämpövastuksen tulee olla suurempi kuin 500 MΩ ja vuotovirran tulee olla alle 1 mA.
7. Rajoitetut aineet: On täytettävä direktiivin 2011/65/EU vaatimukset.
8. Vanhenemiskestävyys: Vanhenemisen jälkeen vetolujuuden vaimennusaste ei saa ylittää 30 % ja pituus- ja leveysmittojen vaihteluaste on alle 1 %. Lämmöneristyskyvyn tulee täyttää taulukossa esitetyt vaatimukset.
Vertailu perinteisiin eristysmateriaaleihin:
Yleisimmin käytettyjä sähköakkujen eristysmateriaaleja ovat vaahto, muovivaahto, erittäin hieno lasivilla, korkea-silikainen puuvilla, tyhjiöeristyspaneelit ja piidioksidiaerogeeli. Perinteisiin eristystyynyihin verrattuna aerogeelieristystyynyillä on etuja, kuten palonesto, korkean lämpötilan kestävyys, alhainen lämmönjohtavuus, ei myrkyllistä kaasua, vedenkestävyys, kosteudenkestävyys, iskunkesto, kevyt, alhainen hinta ja ohut paksuus.
Airgel-eristysmateriaalien merkitys:
Litiumioniakkumoduuleissa käytettynä aerogeelieristystyynyjen alhainen lämmönjohtavuus estää tehokkaasti nopean latauksen ja purkamisen aikana syntyvän lämmön nopean leviämisen. Lämmön karkaamisen sattuessa aerogeelieristystyynyt eristävät lämpöä, mikä viivästyttää tai ehkäisee onnettomuuksia. Jos akkukennot ylikuumenevat ja syttyvät tuleen, aerogeelieristystyynyt voivat palamattomilla ominaisuuksillaan (täyttää A1-tason vaatimukset) tehokkaasti estää tai hidastaa palon leviämistä. Tämä varmistaa, että akku pysyy syttymättömänä ja räjähtämättömänä vähintään 5 minuutin ajan, mikä tarjoaa riittävästi aikaa evakuointiin. Siten aerogeelieristystyynyillä on tärkeä rooli uusien energiaajoneuvojen akkupakkausten turvallisuuden parantamisessa.
Johtopäätös:
Korkeammista kustannuksista huolimatta aerogeelieristysmateriaalien ylivoimainen turvallisuussuorituskyky on muita perinteisiä eristemateriaaleja suurempi. Ne tunnustetaan optimaaliseksi valinnaksi tehoakun eristykseen ja paloa hidastaviin materiaaleihin. Turvallisuuden merkityksen kasvaessa uusissa energiaajoneuvoissa on epäilemättä suositeltu vaihtoehto erityisesti sähköbusseissa ja korkealuokkaisissa uusissa energiaautoissa, joissa on korkeammat turvallisuusvaatimukset. Asiantuntijat arvioivat, että uusien energiaajoneuvojen maailmanlaajuinen myynti muodostaa kolmanneksen ajoneuvojen kokonaismyynnistä vuoteen 2025 mennessä, mikä on osoitus lupaavasta tulevaisuudesta aerogeeleille. Kun aerogeelimateriaalien tuotantolaajuus kypsyy ja laajenee, hintojen odotetaan laskevan, mikä lisää markkinoille pääsyä ja sovelluksia uusien energiaajoneuvojen teollisuudessa.
