באילו חומרים משתמשים בממשק תרמי של סוללת EV?

חומרי הממשק התרמי בסוללות EV עובדים קשה. עליהם לנהל חום ביעילות תוך כדי בידוד חשמלי. אם הם נכשלים, סוללות מתחממות יתר או קצרות מעגל.

חומרי ממשק תרמי סוללה EV נפוצה כוללים רפידות תרמיות, חומרי מילוי פער, חומרי שינוי פאזה, קלטות תרמיות ודבקים. חומרים אלה מעבירים חום מתאי סוללה למערכות קירור תוך מתן בידוד חשמלי והגנה מכנית.

ניהול תרמי סוללה הוא קריטי. פיזור חום לקוי מפחית את חיי הסוללה ואת הביצועים. במקרים הגרועים ביותר, זה גורם לברחה תרמית. חומר הממשק התרמי הנכון עושה את כל ההבדל.

מדוע סוללות EV זקוקות לחומרי ממשק תרמי?

סוללות EV מייצרות חום במהלך טעינה ופריקה. ללא ניהול נכון, חום זה מצטבר בצורה מסוכנת.

חומרי ממשק תרמי שומרים על טמפרטורות סוללה אופטימליות על ידי מילוי פערים בין רכיבים. הם מביאים חום מתאים תוך מניעת מכנסיים חשמליים ונזק מכני מהרטט.

בואו נבחן את פונקציות המפתח:

שלושה תפקידים עיקריים של חומרי ממשק תרמי

פונקציה פונקצית	בעיה שנפתרה	חומר דוגמה
העברת חום	מונע התחממות יתר מקומית	רפידות תרמיות סיליקון
בידוד חשמלי	נמנע מעגלים קצרים	חומרי מילוי פערים מלאי קרמיקה
ריפוד מכני	מפחית נזקי רטט	חומרים לשינוי שלב אלסטומרי

החומרים חייבים לבצע בתנאים קשים. הם מתמודדים עם נדנדות טמפרטורה בין -40 מעלות צלזיוס ל 120 מעלות צלזיוס. הם סובלים רטט מתמיד במהלך פעולת הרכב. הביצועים שלהם משפילים לאורך שנים של שימוש.

מהם חומרי הממשק התרמי הנפוץ ביותר?

היצרנים משתמשים בחומרים שונים המבוססים על עלות, צרכי ביצועים ושיטות יישום.

חמשת חומרי הממשק התרמי העיקרי לסוללות EV הם רפידות תרמיות סיליקון, חומרי מילוי פער, חומרי שינוי שלב, קלטות מוליכות תרמיות ודבקים מוליכים תרמית. לכל אחד מהם יתרונות מובהקים לעיצובים שונים של סוללות.

בואו נבחן כל סוג:

1. רפידות תרמיות סיליקון

רפידות סיליקון הן סדינים שנוצרו מראש. הם מגיעים בעובי סטנדרטיים בין 0.5 מ'מ ל 5 מ'מ. עובדים מניחים אותם בין תאי סוללה לצלחות קירור.

יתרונות:

• קל להתקנה (צורות חתוכות מראש זמינות)

• איזון טוב של מוליכות תרמית ובידוד חשמלי

• דחיסה למילוי פערים קטנים

מפרטים אופייניים:

• מוליכות תרמית: 1-5 W/MK

• טמפרטורת הפעלה: -50 מעלות צלזיוס עד 200 מעלות צלזיוס

• סט דחיסה: <20% לאחר שימוש ארוך

2. חומרי מילוי פער

אלה תרכובות דמויי הדבק. טכנאים מפיצים אותם בין רכיבים ואז דחוסים במהלך ההרכבה.

יתרונות:

• ממלא פערים גדולים יותר ולא אחידים (עד 10 מ'מ)

• מוליכות תרמית גבוהה יותר מאשר רפידות (עד 8 W/MK)

• רכיבי קשרים יחד מעט

ניסוחים נפוצים משתמשים בסיליקון עם חומרי מילוי של קרמיקה או מתכת. המילוי מגביר את הביצועים התרמיים.

3. חומרי שינוי שלב (PCMs)

PCMs נמסים מעט בטמפרטורת ההפעלה. שינוי הפאזה משפר את המגע עם משטחים.

תכונות מפתח:

• לחץ נמוך הדרוש למגע טוב

• תכונות ריפוי עצמי

• לשמור על ביצועים באמצעות מחזורים תרמיים

בדרך כלל הם משתמשים בבסיסי פרפין או פולימרים עם תוספים תרמיים. נקודת ההיתוך תואמת את טווח ההפעלה הרגיל של הסוללה.

4. קלטות מוליכות תרמיות

קלטות דבק אלה משלבות העברה תרמית עם מליטה.

שימושים עיקריים:

• חיבור רכיבים קטנים כמו חיישנים

• תיקון זמני במהלך ההרכבה

• צרכים תרמיים נמוכים עד בינוניים

דבק אקרילי או סיליקון נושאים חלקיקי קרמיקה או מתכת. חוזק הקשר משתנה לפי מוצר.

5. דבקים מוליכים תרמית

חומרים אלה קשורים ומעבירים חום בו זמנית.

יישומים:

• קשרים מבניים קבועים

• חיבורי אמינות גבוהים

• שם לא ניתן להשתמש בחברים מכניים

הם מרפאים ליצירת קשרים נוקשים או גמישים. ביצועים תרמיים תלויים בתוכן המילוי.

כיצד קבוצת פוקיאנג תומכת ביצרני סוללות EV?

קבוצת פוקיאנג מתמחה בייצור חומרי ממשק תרמיים בעלי ביצועים גבוהים לסוללות EV. עם ניסיון של 19 שנות ניסיון, אנו מספקים פתרונות בהתאמה אישית המשלבים ניהול תרמי מעולה עם אמינות בדרגה לרכב.

חמישה יתרונות מפעל ללקוחות:

1. התאמה אישית של חומרים: אנו מהנדסים ניסוחים מותאמים אישית של רפידות סיליקון, חומרי מילוי פער וחומרים אחרים כדי להתאים לדרישות תרמיות ומכניות מדויקות.

2. ייצור דיוק: סובלנות ± 0.1 מ'מ שלנו חיתוך מתים מבטיח התאמה מושלמת לרכיבי מודול סוללה בכל פעם.

3. כושר ייצור המוני: 12 קווי ייצור אוטומטיים תומכים במשלוחים חודשיים של למעלה ממיליון חלקים מבלי להתפשר על איכות.

4. תאימות מלאה: כל החומרים עומדים בתקני IATF 16949 ומעבירים בדיקות להבה ul94 V-0 קריטיות לבטיחות הסוללות.

5. רשת אספקה ​​גלובלית: מספר מפעלי סין בתוספת בסיסים בינלאומיים מאפשרים תגובות מהירות לצורכי הלקוחות ברחבי העולם.

כיצד יצרנים בוחרים את החומר הנכון?

בחירת חומרים כוללת איזון מספר גורמים. עלות מתחרה בביצועים וייצור.

מהנדסים מעריכים צרכים תרמיים, תהליך הרכבה, דרישות אמינות ואילוצי עלויות. הבחירה הטובה ביותר תלויה בעיצוב הסוללות, בתנאי ההפעלה ובנפח הייצור.

גורמי ההחלטה העיקריים כוללים:

של פרמטרים של ביצועים תרמיים

פרמטרים	מדוע זה חשוב	טווח טיפוסי
מוליכות תרמית	יעילות העברת חום	0.5-10 w/mk
עכבה תרמית	התנגדות לממשק בעולם האמיתי	0.05-0.5 ס'מ 2; k/w
טמפרטורת הפעלה	שורד את סביבת הסוללה	-40 מעלות צלזיוס עד 150 מעלות צלזיוס

שיקולי ייצור

• שיטת הרכבה (מדריך לעומת אוטומטית)

• זמן ריפוי (לדבקים ומילויי פערים)

• חיי מדף ותנאי אחסון

• דרישות ניקיון

בדיקת אמינות

חומרים חייבים לעבור:

• בדיקות אופניים תרמיות (-40 מעלות צלזיוס עד 85 מעלות צלזיוס, 1000+ מחזורים)

• עמידות לרטט (ציון רכב)

• הזדקנות ארוכת טווח (תוחלת חיים של 10+ שנים)

• פיגור להבה (UL94 V-0 בדרך כלל)

גורמי עלות

• עלות חומר לכל חבילת סוללה

• השקעה בציוד יישומים

• שיעורי גרוטאות ועיבוד חוזר

• השפעת זמן ההרכבה

יצרנים גדולים מפתחים לעתים קרובות ניסוחים בהתאמה אישית. אלה תואמים את ארכיטקטורת הסוללות והתהליכי הייצור הספציפיים שלהם.

מַסְקָנָה

חומרי ממשק תרמי סוללה EV מבצעים בשקט עבודה חיונית. הם שומרים על סוללות קרירות, בטוחות ואמינות לאורך שנים של שימוש תובעני. בקבוצת Fuqiang אנו משלבים מומחיות חומרים עם ייצור דיוק כדי לספק פתרונות תרמיים המשפרים את ביצועי הסוללה תוך עמידה בתקני רכב קפדניים. הייצור המשולב שלנו אנכית מבטיח איכות עקבית מניסוח חומרים לרכיבים סופיים חתוכים למות - מסייע ליצרני EV להשיג ניהול תרמי טוב יותר עם פחות פשרות.