Poboljšanje sigurnosti električnih vozila: Uloga materijala za izolaciju zračnog pogona

Uz sve veću podršku globalne vlade za razvoj novih energetskih vozila, proizvodnja i prodaja električnih vozila svjedoci su brzog rasta, što je dovelo do ubrzane industrijalizacije. Međutim, toplinski bijeg ostaje značajna sigurnosna briga za električna vozila, posebno što se tiče litij-inskih baterija koje se koriste kao njihov izvor napajanja. Preplaćivanje može dovesti do visokih temperatura, što rezultira požarima i eksplozijama. Da bi se riješili tog problema, materijali za izolaciju Airgel postali su učinkovito rješenje za poboljšanje sigurnosti električnih vozila.

Prednosti izolacijskih materijala za zračni pogon:

Aerogeli nude nekoliko ključnih prednosti, uključujući nisku toplinsku vodljivost, izvrsnu izolacijsku performanse i nezaposlenost. U usporedbi s tradicionalnim izolacijskim materijalima, aerogeli pružaju istu razinu učinkovitosti izolacije sa samo 1/5 do 1/3 debljine. Ovaj atribut za uštedu prostora posebno je presudan za napajačke baterije jer omogućava poboljšanu toplinsku kontrolu i upravljanje, poboljšane performanse i stabilnije temperature. Airgel izolacijski materijali djeluju kao izolacijske i otporne na vatru, pružajući korisnicima i putnicima dodatno vrijeme za evakuaciju i gašenje požara.

Primjene izolacijskih materijala u zračnom pogonu u električnim vozilima:

Airgel izolacijski materijali pronalaze primjenu u različitim aspektima novih energetskih vozila, poput izolacije i usporavanja plamena između ćelija baterija, izolacije i apsorpcije udara između modula i kućišta, vanjskih slojeva zaštite od hladnoće za kutije za baterije i visokokvalitetne izolacijske slojeve. Usredotočimo se na izolacijske jastučiće Airgel koji se koriste za napajanje baterija i ispitamo njihove ključne pokazatelje uspješnosti.

Zahtjevi za izvedbu za izolacije Airgel:

Prema t/CSTM 00193-2020 Grupnom standardu za izolacijske jastučiće Airgel koji se koriste u litij-ionskim napajačkim baterijama, glavni zahtjevi za izvedbu uključuju:

1. Stopa odstupanja mase: ne smije prelaziti 15%.

2. Učinkovitost toplinske izolacije: skupljanje dimenzija duljine i širine uzorka prije i nakon ispitivanja ne smije prelaziti 3%. Temperatura na hladnoj strani uzorka ne smije prelaziti 180 ° C u roku od 5 minuta od ispitivanja.

3. Okomito izgaranje: treba zadovoljiti zahtjeve razine V0 navedene u GB/T 2408.

4. Omjer kompresije: ne bi trebao biti manji od 35% pod pritiskom od 2 MPa.

5. Vremenska čvrstoća: treba biti manja od 500 kPa u smjeru duljine i širine.

6. Učinkovitost izolacije: Površinski toplinski otpor treba biti veći od 500 MΩ, a struja curenja trebala bi biti manja od 1 mA.

7. Ograničene tvari: trebaju biti u skladu sa zahtjevima direktive 2011/65/EU.

8. Otpor starenja: Nakon starenja, stopa prigušenja vlačne čvrstoće ne smije prelaziti 30%, a stopa varijacije dimenzija duljine i širine trebala bi biti manja od 1%. Učinkovitost toplinske izolacije trebala bi udovoljiti zahtjevima navedenim u tablici.

Usporedba s tradicionalnim izolacijskim materijalima:

Općenito korišteni izolacijski materijali za napajanje baterije uključuju pjenu, plastičnu pjenu, ultra-staklenu vunu, pamuk visoke silice, vakuumske izolacijske ploče i silikatni aurgel. U usporedbi s tradicionalnim izolacijskim jastučićima, izolacijski jastučići za zrakoplovne uređaje nude prednosti poput usporavanja plamena, visoke temperature, niske toplinske vodljivosti, bez stvaranja toksičnog plina, otpornosti na vodu, otpornosti na vlagu, otpornosti na udarce, lagane, niske troškove i tanke debljine.

Značaj izolacijskih materijala za zračni pogon:

Kada se primjenjuje u modulima baterije litij-ionske napajanja, niska toplinska vodljivost izolacijskih jastučića airgel učinkovito blokira brzu difuziju topline nastale tijekom punjenja i ispuštanja visoke stope. U slučaju toplinskog bijega, izolacijski jastučići za zračni pogon pružaju toplinsku izolaciju, odgađajući ili sprječavajući nesreće. Ako ćelije baterije pregrijavaju i zapale, a zračni okvir za izolaciju Airgel, s njihovim nezapamljivim svojstvima (u skladu sa zahtjevima A1 razine), mogu učinkovito blokirati ili odgoditi širenje vatre. To osigurava da baterijski paket ostaje nezapamljiv i neeksplozivan najmanje 5 minuta, pružajući dovoljno vremena za evakuaciju. Dakle, izolacijski jastučići Airgel igraju vitalnu ulogu u poboljšanju sigurnosnih performansi novih baterijskih paketa energetskih vozila.

Zaključak:

Unatoč većim troškovima, vrhunski sigurnosni učinak izolacijskih materijala Airgel nadmašuje ono od drugih tradicionalnih izolacijskih materijala. Prepoznaju se kao optimalni izbor za izolaciju napajanja i materijale za usporavanje plamena. Kako važnost sigurnosti u novim energetskim vozilima i dalje raste, primjena izolacijskih materijala Airgel, posebno u električnim autobusima i vrhunskim novim energetskim automobilima s većim sigurnosnim zahtjevima, nesumnjivo je preferirana opcija. Stručnjaci procjenjuju da će globalna prodaja novih energetskih vozila činiti trećinu ukupne prodaje vozila do 2025. godine, što ukazuje na obećavajuću budućnost aerogela. Kako se proizvodna ljestvica materijala za zrakoplovstvo sazrijeva i proširuje, očekuje se da će cijene smanjivati, što dovodi do povećanja tržišnog prodora i primjene u novoj industriji energetskog vozila.