Pagpapahusay sa Kaligtasan ng Electric Vehicle: Ang Tungkulin ng Airgel Insulation Materials

Sa pagtaas ng suporta ng pandaigdigang pamahalaan para sa pagbuo ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, ang produksyon at pagbebenta ng mga de-kuryenteng sasakyan ay nasaksihan ang mabilis na paglago, na humahantong sa pinabilis na industriyalisasyon. Gayunpaman, ang thermal runaway ay nananatiling isang makabuluhang alalahanin sa kaligtasan para sa mga de-koryenteng sasakyan, lalo na tungkol sa mga baterya ng lithium-ion na ginamit bilang kanilang pinagmumulan ng kuryente. Ang sobrang pagsingil ay maaaring humantong sa mataas na temperatura, na nagreresulta sa mga sunog at pagsabog. Upang matugunan ang isyung ito, ang mga materyales sa pagkakabukod ng airgel ay lumitaw bilang isang epektibong solusyon para sa pagpapahusay ng kaligtasan ng mga de-koryenteng sasakyan.

Mga Bentahe ng Airgel Insulation Materials:

Nag-aalok ang Aerogels ng ilang pangunahing benepisyo, kabilang ang mababang thermal conductivity, mahusay na pagganap ng pagkakabukod, at hindi pagkasunog. Kung ikukumpara sa mga tradisyonal na materyales sa pagkakabukod, ang mga aerogels ay nagbibigay ng parehong antas ng pagiging epektibo ng pagkakabukod na may 1/5 hanggang 1/3 lamang ng kapal. Ang katangiang ito sa pagtitipid sa espasyo ay partikular na mahalaga para sa mga baterya ng kuryente dahil nagbibigay-daan ito sa pinahusay na kontrol at pamamahala ng thermal, pinahusay na pagganap, at mas matatag na temperatura. Ang mga materyales sa insulation ng Airgel ay nagsisilbing insulation at fire-resistant barrier, na nagbibigay sa mga user at pasahero ng karagdagang oras upang lumikas at mapatay ang mga apoy.

Mga Application ng Airgel Insulation Materials sa Electric Vehicles:

Ang mga materyales sa insulation ng Airgel ay nakakahanap ng aplikasyon sa iba't ibang aspeto ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, tulad ng insulation at flame retardancy sa pagitan ng mga cell ng baterya, insulation at shock absorption sa pagitan ng mga module at casing, panlabas na cold protection layer para sa mga battery box, at high-temperature insulation layer. Tumutok tayo sa mga airgel insulation pad na ginagamit para sa mga power na baterya at suriin ang kanilang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagganap.

Mga Kinakailangan sa Pagganap para sa Airgel Insulation Pad:

Ayon sa T/CSTM 00193-2020 Group Standard para sa Airgel Insulation Pads na Ginamit sa Lithium-ion Power Batteries, ang mga pangunahing kinakailangan sa pagganap ay kinabibilangan ng:

1. Mass deviation rate: Hindi dapat lumampas sa 15%.

2. Pagganap ng thermal insulation: Ang pag-urong ng mga sukat ng haba at lapad ng sample bago at pagkatapos ng pagsubok ay hindi dapat lumampas sa 3%. Ang temperatura sa malamig na bahagi ng sample ay hindi dapat lumampas sa 180°C sa loob ng 5 minuto ng pagsubok.

3. Vertical burning: Dapat matugunan ang mga kinakailangan sa antas ng V0 na tinukoy sa GB/T 2408.

4. Compression ratio: Hindi dapat mas mababa sa 35% sa ilalim ng pressure na 2 MPa.

5. Lakas ng makunat: Dapat ay hindi bababa sa 500 kPa sa parehong haba at lapad na direksyon.

6. Pagganap ng pagkakabukod: Ang resistensya ng thermal sa ibabaw ay dapat na higit sa 500 MΩ, at ang kasalukuyang pagtagas ay dapat na mas mababa sa 1 mA.

7. Mga pinaghihigpitang substance: Dapat sumunod sa mga kinakailangan ng Directive 2011/65/EU.

8. Aging resistance: Pagkatapos ng pagtanda, ang tensile strength attenuation rate ay hindi dapat lumagpas sa 30%, at ang haba at lapad na dimensyon ay dapat na mas mababa sa 1%. Ang pagganap ng thermal insulation ay dapat matugunan ang mga kinakailangan na tinukoy sa talahanayan.

Paghahambing sa Tradisyonal na Mga Materyal na Insulation:

Kabilang sa mga karaniwang ginagamit na materyales sa insulation para sa mga power na baterya ang foam, plastic foam, ultra-fine glass wool, high-silica cotton, vacuum insulation panel, at silica aerogel. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na insulation pad, ang airgel insulation pad ay nag-aalok ng mga pakinabang tulad ng flame retardancy, mataas na temperatura na resistensya, mababang thermal conductivity, walang nakakalason na pagbuo ng gas, water resistance, moisture resistance, shock resistance, magaan, mababang halaga, at manipis na kapal.

Kahalagahan ng Airgel Insulation Materials:

Kapag inilapat sa lithium-ion power battery modules, ang mababang thermal conductivity ng airgel insulation pad ay epektibong humaharang sa mabilis na diffusion ng init na nabuo sa panahon ng high-rate na pag-charge at pagdiskarga. Sa kaganapan ng thermal runaway, ang airgel insulation pad ay nagbibigay ng thermal insulation, nagpapaantala o pumipigil sa mga aksidente. Kung ang mga cell ng baterya ay nag-overheat at nag-apoy, ang mga airgel insulation pad, kasama ang kanilang mga hindi nasusunog na katangian (sumusunod sa mga kinakailangan sa antas ng A1), ay maaaring epektibong harangan o maantala ang pagkalat ng apoy. Tinitiyak nito na ang battery pack ay nananatiling hindi nasusunog at hindi sumasabog nang hindi bababa sa 5 minuto, na nagbibigay ng sapat na oras para sa paglikas. Kaya, ang mga airgel insulation pad ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapahusay ng pagganap ng kaligtasan ng mga bagong pack ng baterya ng kuryente ng sasakyan.

Konklusyon:

Sa kabila ng mas mataas na gastos, ang mahusay na pagganap ng kaligtasan ng mga materyales sa pagkakabukod ng airgel ay higit sa iba pang tradisyonal na mga materyales sa pagkakabukod. Kinikilala ang mga ito bilang pinakamainam na pagpipilian para sa pagkakabukod ng baterya ng kuryente at mga materyales na lumalaban sa apoy. Habang patuloy na lumalaki ang kahalagahan ng kaligtasan sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya, ang paggamit ng mga materyales sa pagkakabukod ng airgel, lalo na sa mga de-koryenteng bus at mga high-end na bagong sasakyang pang-enerhiya na may mas mataas na mga kinakailangan sa kaligtasan, ay walang alinlangan ang ginustong opsyon. Tinatantya ng mga eksperto na ang pandaigdigang benta ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay aabot sa isang-katlo ng kabuuang benta ng sasakyan sa 2025, na nagpapahiwatig ng isang magandang hinaharap para sa mga aerogels. Habang tumatanda at lumalawak ang sukat ng produksyon ng mga materyales ng airgel, inaasahang bababa ang mga presyo, na humahantong sa pagtaas ng pagpasok sa merkado at paggamit sa bagong industriya ng sasakyan ng enerhiya.