Mi az az EV akkumulátorpárna?

Az akkumulátorcellák ellenőrizetlen tágulása deformálhatja a modulokat, meglazíthatja az elektromos csatlakozásokat, károsíthatja a gyűjtősíneket, és végül költséges akkumulátor-meghibásodást válthat ki.

Az elektromos járművek akkumulátorpárnája megoldja ezt a problémát azáltal, hogy elnyeli a cella tágulását, miközben fenntartja az ellenőrzött és egyenletes nyomást az akkumulátormodulon belül.

Az elektromos járművek akkumulátorpárnája egy összenyomható réteg, amelyet a tasak vagy a prizmatikus akkumulátorcellák közé helyeznek el. is nevezik . Akkumulátor-kompressziós betétnek, cella-cella-párnának, nyomásszabályozó betétnek vagy tűréspárnak .

EV akkumulátor kompressziós pad a prizmatikus cellák között. Kép forrása: Saint-Gobain Tape Solutions.

Mit csinál az EV-akkumulátor párna?

Megfelelően megtervezett párnapárna nélkül az ismételt sejtduzzanat túlzott helyi nyomást, sejtmozgást, csatlakozófeszültséget és idő előtti moduldegradációt okozhat.

A helyes megoldás egy alacsony nyomású betét, amelynek szabályozott nyomóerő-elhajlási görbéje az akkumulátorcella nyomásablakához igazodik.

A párna összenyomódik, amikor a sejtek kitágulnak, és visszanyomódik, amikor összehúzódnak. Ez a szabályozott válasz stabilan tartja a cellaköteget anélkül, hogy káros nyomást gyakorolna a cellaházra.

Helytelen: Az elektromos járművek akkumulátorpárnája egyszerűen egy puha habdarab.

Helyes: Ez egy nyomásszabályozó alkatrész, amelyet a cella duzzadása, az üzemi hőmérséklet, a kompressziós készlet, a dielektromos szilárdság, a rezgés és az összeállítási tűréshatárok köré terveztek.

Hogyan működik az akkumulátoros kompressziós betét?

A túl kemény alátét összetörheti vagy túlterhelheti a sejteket, míg a túl puha betét mozgást, vibrációkárosodást és a modul stabilitásának elvesztését okozhatja.

A hatékony megoldás az, hogy olyan anyagot válasszunk, amely előre megjósolható feszültség-húzódási reakcióval és stabil tolóerővel rendelkezik a szükséges tömörítési tartományban.

A mérnökök ezt a viselkedést értékelik a kompressziós erő eltérítésével vagy CFD-vel . A CFD megmutatja, hogy a párna mekkora erőt fejt ki a különböző tömörítési szinteken.

A viszonylag lapos és szabályozott CFD-görbe segít a párnának alkalmazkodni a sejttáguláshoz anélkül, hogy hirtelen nyomásnövekedést idézne elő. Az alacsony kompressziós beállítás ugyanilyen fontos, mert a párnának helyre kell állnia, nem pedig tartósan laposnak kell maradnia.

Milyen funkciókat tud ellátni egy elektromos elektromos akkumulátorpárna?

Az egycélú habot a teljes modulkörnyezet ellenőrzése nélkül használva az akkumulátor érzékeny lehet a vibrációra, az elektromos szivárgásra, az összeszerelési hibákra és a nyomáskiegyensúlyozatlanságra.

A többfunkciós autóipari minőségű párnát a mechanikai, elektromos, hőtechnikai és gyártási követelményeknek megfelelően kell kiválasztani.

Anyagától és felépítésétől függően az EV akkumulátorpárna a következő funkciókat látja el:

• Sejttágulási kompenzáció: Reverzibilis légzést és tartós duzzanatot biztosít.

• Nyomáskezelés: Fenntartja az ellenőrzött erőt a cellakötegben.

• Rezgéscsökkentés: Korlátozza a szomszédos cellák közötti relatív mozgást.

• Lengéscsillapítás: Csökkenti a mechanikai terhelést az útütések és a jármű működése során.

• Tűréskompenzáció: Elnyeli a cellák és modulok méretváltozásait.

• Elektromos szigetelés: Dielektromos anyagok esetén segít elválasztani a vezetőképes akkumulátorkomponenseket.

• Összeszerelési támogatás: A cellákat helyben tartja az automatizált modulgyártás során.

Melyik anyag a legjobb az EV-akkumulátorpárnához?

Az anyag csak ár vagy puhaság alapján történő kiválasztása maradandó deformációt, ellenőrizetlen nyomást, szigetelés meghibásodását vagy elutasítását eredményezheti az akkumulátor érvényesítése során.

A legjobb anyag az, amelynek a tömörítési, hőmérsékleti, dielektromos, öregedési és gyúlékonysági tulajdonságai megfelelnek az adott cella és modul kialakításának.

A mikrocellás poliuretán és szilikonhab széles körben használatos, de eltérően viselkednek hő, páratartalom, kompresszió és hosszú távú öregedés hatására. A speciális többrétegű párnák kombinálhatják az összenyomható habot csillámmal vagy más hőszigetelő réteggel.

Hol van felszerelve az EV-akkumulátorpárna?

Ha a betétet nem megfelelő helyre helyezi, az egyenetlen kompressziót eredményezhet, zavarhatja a hűtési útvonalakat, károsíthatja az érzékelőket, vagy erőt adhat át a gyűjtősínekre és a nagyfeszültségű csatlakozókra.

A párnát a cella tágulási irányának, a modul visszatartó rendszerének, az elektromos elrendezésnek és a hőkezelési tervnek megfelelően kell elhelyezni.

A leggyakoribb hely a szomszédos tasakok vagy prizmás cellák között. A párnákat egy végcella és a modul véglapja közé vagy a kiválasztott modul-interfészekre is el lehet helyezni.

A betét nem takarhatja el a szellőzőcsatornákat, a hűtőfelületeket, a nyomásérzékelőket, a termisztorokat, a gyűjtősíneket vagy a kábelköteg-elvezetést. Kivágott alakjának követnie kell a funkcionális sejtterületet, nem pedig egyszerűen a sejt körvonalát másolni.

Milyen teszteket és szabványokat kell figyelembe venni?

A szobahőmérsékleten végzett kompressziós teszteken jól teljesítő párna termikus öregedés, páratartalom, vibráció vagy több ezer töltési ciklus után is meghibásodhat.

Érvényesítse az alátétet az anyag, a cellaköteg, a modul és a teljes akkumulátor szintjén a tervezett autóipari környezetben.

A fontos anyagvizsgálatok közé tartozik a CFD, a kompressziós készlet, a feszültség-lazítás, a dielektromos szilárdság, a gyúlékonyság, a hőmérsékleti öregedés, a páratartalom-öregedés és a kémiai kompatibilitás.

Az akkumulátorszintű követelmények olyan szabványokra vonatkozhatnak, mint az ISO 6469-1, UL 2580, SAE J2380, SAE J2929 és az ENSZ-EGB 100. számú előírása . Ezek a szabványok főként az akkumulátorrendszerekre és a járműbiztonságra vonatkoznak; nem tanúsítanak automatikusan egyedi párnapárnát.

Gyakran Ismételt Kérdések

A tisztázatlan terminológia miatt a vásárlók gyakran rossz habot, vastagságot vagy biztonsági funkciót kérnek.

Használja a következő közvetlen válaszokat az alkalmazás meghatározásához, mielőtt árajánlatot vagy mintát kérne.

Milyen vastag legyen az EV akkumulátor párna?

Egy tetszőleges vastagság túlnyomhatja a cellát, vagy lazán hagyhatja a modult. A betét vastagságát a rendelkezésre álló hely, az előterhelés, a cella tolerancia, a várható duzzadás és a megengedett nyomás alapján kell kiszámítani.

Megakadályozza a párnapárna a termikus kifutást?

Egy szabványos párnapárna megéghet vagy hőt adhat át a szomszédos celláknak súlyos hőhatás során. Használjon speciálisan tesztelt hőterjedési párnát, ha hőkifutás-csökkentésre van szükség.

A poliuretán vagy a szilikon jobb az akkumulátor betétekhez?

Ha önmagában az anyagnév alapján választja ki, az rossz hőmérséklet- vagy nyomásválaszt eredményezhet. A poliuretánt gyakran választják a hatékony nyomásszabályozás érdekében, míg a szilikon erősebb teljesítményt nyújthat magas hőmérsékleten; a végső kiválasztáshoz az alkalmazás tesztelése szükséges.

Végső mérnöki ajánlás

Ha az EV-akkumulátorpárnát olcsó habbetétként kezelik, az egy kisebb anyagi döntést cellakárosodásba, időszakos nagyfeszültségű hibákba, garanciális igényekbe és a modul teljes újraérvényesítésébe vezethet.

Kezelje precíziós nyomásszabályozó alkatrészként, és érvényesítse a cellákkal, a véglemezekkel, a hűtőrendszerrel, a gyűjtősínekkel, a csatlakozókkal és a nagyfeszültségű kábelköteggel együtt.

megtanultam 15 éves autóipari kábelköteg- és nagyfeszültségű összekapcsolási tapasztalatomból , hogy az akkumulátormodulon belüli mechanikai nyomás soha nem csak a cellákat érinti. Végül eléri a terminálokat, a gyűjtősíneket, a csatlakozókat, az érzékelőket és a kábelezési pontokat.

Gyakorlati szabályom egyszerű: szabályozza a cella mozgását, mielőtt az elektromos csatlakozási problémává válna . Mielőtt jóváhagyná az elektromos járművek akkumulátorpárnáját, ellenőrizze a nyomásgörbét, a kompressziós készletet, a dielektromos teljesítményt, a környezeti öregedést és az élettartam végén lévő cella bővülését a tényleges moduladatokkal.

Hiteles hivatkozások

1. Rogers Corporation, PORON EVExtend akkumulátorpárna anyag .

2. Saint-Gobain Tape Solutions, A kompressziós erő eltérítése elektromos járművekben .

3. Saint-Gobain Tape Solutions, Az elektromos járművek akkumulátorcella-duzzadásának kezelése .

4. UL megoldások, Az elektromos járművek akkumulátorának tesztelése és szabályozási szabványai .

5. Nemzetközi Szabványügyi Szervezet, ISO 6469-1:2019 Újratölthető energiatároló rendszer biztonsága .

6. ENSZ Európai Gazdasági Bizottsága, 100. számú ENSZ-EGB előírás .

7. SAE International, SAE J2380 Elektromos járművek akkumulátorainak rezgésvizsgálata .

8. SAE International, SAE J2929 akkumulátor-rendszer biztonsági szabvány .