Koji je najbolji izolator za toplinu u EV baterijskom paketu?

Odabirom izolacijskog materijala za bateriju samo na temelju toplinske vodljivosti može se stvoriti paket koji se dobro ponaša na podatkovnoj tablici, ali ne uspijeva upravljati kompresijom, električnom izolacijom ili toplinskim bijegom.

Za tanku toplinsku izolaciju od ćelije do ćelije, aerogel je jedna od najjačih dostupnih opcija, ali ne postoji najbolji materijal za svako mjesto unutar baterije za EV. Liskun, silikonska pjena i aerogel imaju različite funkcije, a napredni paketi mogu ih koristiti zajedno.

Je li aerogel najbolji toplinski izolator za ćelije EV baterija?

Korištenje glomaznog izolacijskog sloja između ćelija može potrošiti dragocjeni volumen baterije i smanjiti prostor dostupan za aktivni materijal.

Aerogel je posebno privlačan tamo gdje inženjeri trebaju visoku toplinsku otpornost u tankoj i laganoj barijeri između stanica. Komercijalne automobilske aerogel barijere dizajnirane su za torbice i prizmatične arhitekture baterija i mogu kombinirati toplinske i mehaničke funkcije.^[1]

Je li aerogel bolji od tinjca za toplinsku zaštitu baterije?

Zamjena tinjca aerogelom posvuda može oslabiti električne ili strukturne izolacijske funkcije, dok uporaba tinjca posvuda možda neće dati željenu toplinsku izvedbu od ćelije do ćelije po jedinici debljine.

Koristite aerogel kada je prioritet tanka toplinska otpornost, a liskun kada dominiraju električna izolacija, dimenzijska stabilnost i performanse barijere pri visokim temperaturama. U mnogim EV pakiranjima, inženjerski odgovor nije aerogel nasuprot liskuna - on odlučuje gdje pripada koji materijal.

Je li aerogel bolji od silikonske pjene?

Brkanje toplinskih barijera s kompresijskim jastučićima može uzrokovati lošu potporu stanica ili neadekvatnu toplinsku zaštitu.

Aerogel se uglavnom odabire prvenstveno zbog performansi toplinske barijere, dok se silikonska pjena naširoko koristi za kompresiju, amortizaciju, upravljanje prazninama i brtvljenje. Specijalizirani proizvodi mogu kombinirati više funkcija, tako da konačna usporedba mora koristiti stvarne podatke o materijalu i stanju baterije.

Zaštita od toplinskog odlaska također zahtijeva validaciju na razini sustava. UL 2596 provjera materijala uzima u obzir teške toplinske i mehaničke učinke povezane s toplinskim odlaskom baterije umjesto da se oslanja samo na normalnu temperaturnu ocjenu.^[2]

Niste sigurni trebate li koristiti aerogel, liskun ili silikonsku pjenu?

Pošaljite Fuqiangu svoj nacrt baterije za EV, format ćelije, raspoloživi razmak, temperaturne zahtjeve i uvjete sklapanja. Možemo pomoći u pregledu mjesta na kojem se aerogel, tinjac i silikonska pjena trebaju postaviti i pripremiti prilagođene uzorke za procjenu.

FAQ

Koji materijal je najbolji toplinski izolator?

Ne postoji univerzalni najbolji materijal. Za barijere ćelija-ćelija baterija električnih vozila gdje su mala debljina i visoka toplinska otpornost kritični, aerogel je jak kandidat.

Je li aerogel bolji od izolacije od stakloplastike?

Aerogel može pružiti visoku toplinsku otpornost pri mnogo manjoj debljini u specijaliziranim primjenama, ali troškovi, mehanička konstrukcija i zahtjevi za primjenu su različiti.

Koja je najbolja izolacija između ćelija EV baterija?

Toplinske barijere od zračnog gela sve se više koriste između vrećica i prizmatičnih ćelija, ali ispravan materijal i debljina moraju se potvrditi u odnosu na specifični dizajn ćelije i pakiranja.

Sprječava li liskun toplinski bijeg baterije EV-a?

Tinjac ne zaustavlja elektrokemijski proces toplinskog bježanja unutar pokvarene ćelije. Može poslužiti kao visokotemperaturna i električna barijera koja pomaže upravljati toplinom i izloženošću plamenu u okolnom sustavu.

Mogu li se aerogel i liskun koristiti zajedno?

Da. Baterija može koristiti aerogel za toplinsku otpornost između ćelija i tinjac na mjestima gdje je potrebna dodatna električna izolacija ili barijera za visoke temperature.

Koja se izolacija koristi u 800V EV baterijama?

Paketi baterija od 800 V mogu koristiti više tehnologija izolacije, uključujući aerogel, tinjac, filmove, pjene i konstruirane polimere. Izbor materijala ovisi o toplinskim i visokonaponskim električnim zahtjevima.

15-godišnja Perspektiva inženjeringa automobilskih žica

Nakon 15 godina rada na automobilskim električnim sustavima i komponentama električnih vozila, rijetko preporučam traženje 'najboljeg izolacijskog materijala' bez prethodnog definiranja njegove lokacije. Aerogel, tinjac i silikonska pjena rješavaju različite probleme unutar baterije. Dobar EV dizajn stavlja svaki materijal tamo gdje njegova svojstva stvaraju najveću vrijednost.

Mjerodavne reference

[1] Aspen aerogelovi — toplinske barijere za EV baterije

[2] UL rješenja — Provjera materijala kućišta za EV baterije