Megtekintések: 0 Szerző: Site Editor Közzététel ideje: 2026-09-20 Eredet: Telek
Ha önmagában a maximális hőmérséklet alapján választja az elektromos járművek akkumulátorának hőszigetelő gátját, a csomag sebezhetővé válik a cellák közötti terjedéssel, a lángsugárral, a részecskék eróziójával vagy az elektromos meghibásodásokkal szemben.
A megfelelő anyag attól függ, hogy hol van felszerelve a sorompó, és mit kell tennie az akkumulátor normál működése és a hőhatás során. Az Airgel különösen vonzó a vékony cellák közötti hőellenállásban, a csillám robusztus elektromos és magas hőmérsékleti szigetelést biztosít, míg a kerámia kompozit anyagok erős tűz- és hővédelmet biztosítanak modul- és csomagszintű alkalmazásokban.
Ezért nincs univerzális győztes az aerogél vs csillám összehasonlításban. Az anyag kiválasztása előtt az akkumulátormérnöknek először meg kell határoznia a hőterhelést, a vastagságot, a tömörítést, a dielektromos követelményeket és a beépítési helyet.
Az egyik anyag másikkal való helyettesítése önmagában a hővezető képesség alapján megoldhat egy problémát, miközben csomagolási, kompressziós vagy elektromos szigetelési problémát okoz.
Hasonlítsa össze az anyagokat funkció szerint, nem pedig anyagnév szerint. Az aerogél nagy hőellenállást tud biztosítani vékony sejt-cella térben; a csillám széles körben alkalmas elektromos szigetelésre és tűzálló korlátokra; A kerámia alapú kompozitok vonzóvá válnak ott, ahol a súlyos hőterhelés és a szerkezeti akadályok teljesítménye számít.
Anyag |
Erős alkalmazás |
Ellenőrizendő tervezési probléma |
|---|---|---|
Airgel |
Sejt-sejt hőgát |
Tömörítés, vastagság és integráció |
Csillámpala |
Elektromos és magas hőmérsékletű szigetelés |
Alakíthatóság, élek és beépítési geometria |
Kerámia kompozit |
Tűz- és hővédelem |
Vastagság, rugalmasság és gyártási mód |
Ha olyan gátat használunk, amely túl sok hőt vezet át egy szűk cellarésen, lehetővé teheti, hogy a meghibásodott cella elég gyorsan felmelegítse szomszédját ahhoz, hogy hozzájáruljon a terjedéshez.
Az Airgel különösen akkor válik érdekessé, ha a nagy hőellenállásnak bele kell illeszkednie egy vékony cella-cella térbe. A kereskedelemben kapható EV aerogél gátakat a kompressziós viselkedés alapján is meg lehet tervezni, így a párna normál sejtduzzanat, valamint abnormális hőhatás esetén is működik.[1]
Az Aspen Aerogels beszámolt egy mini-modul példájáról, amely két 62 Ah-s prizmatikus cellát használ 2,35 mm-es PyroThin gáttal, nagyjából 50%-os igénybevétel mellett. A szomszédos cella nem lépett be termikusan az adott teszt során, bár Aspen kifejezetten megjegyzi, hogy a beállítás elkülönített néhány másodlagos terjedési útvonalat, amely egy komplett csomagban található.[2]
Ezt az eredményt nem szabad egy univerzális '2,35 mm-es aerogél szabállyá' átalakítani. A cellák kémiája, az energia, a térköz, a tömörítés és a terjedési mechanizmusok az akkumulátor kialakításától függően különböznek.
A puha cella-kompressziós anyag mindenhol használata esetén a gyűjtősínek, a modulok határai vagy a csomagok fedelei a szükséges elektromos vagy szerkezeti akadály nélkül maradhatnak.
Használjon csillám- vagy kerámia kompozit anyagokat, ahol a tervezéshez magas hőmérsékletű elektromos szigetelésre, tűzállóságra vagy szerkezetileg stabilabb gátra van szükség. A csillám különösen hasznos lehet nagyfeszültségű vezetékek, gyűjtősínek, modulszerkezetek és csomagszintű szigetelések körül.
A keramifikálható szilikon kompozitok egy másik utat kínálnak. A Saint-Gobain például keramizálható szilikontermékeket sorol fel a cellák közötti hőelvezető párnákhoz és a csomagok védelméhez, bizonyítva, hogy a kerámiaformázó rendszer kombinálhatja az összeszerelés során nyújtott rugalmasságot a védőgáttal erős hőhatás esetén.[3]
A leglenyűgözőbb hőmérsékleti igényű anyag megvásárlása nem bizonyítja, hogy az akkumulátorcsomag ellenáll a hőterjedésnek.
Határozza meg a tényleges meghibásodási expozíciót és érvényesítse a kész konstrukciót. Vegye figyelembe a cellák kémiáját, a gát elhelyezkedését, a rendelkezésre álló vastagságot, a tömörítést, a dielektromos teljesítményt, a lángexpozíciót, a részecskék becsapódását és a szomszédos anyagokat.
Az UL Solutions megjegyzi, hogy a termikus kifutó esemény magas hőmérsékletet, nyomást, sugárszerű lángokat és kilökődő részecskéket foglalhat magában, amelyek képesek erodálni a védőanyagokat. Az UL 2596 vizsgálatot az anyagteljesítmény ezen kombinált veszélyek elleni szűrésére fejlesztették ki.[4]
A csillám, az aerogél és a kerámia akkumulátorvédők összehasonlítása?
Küldje el Fuqiangnak a cella formátumát, az akadály helyét, a rendelkezésre álló vastagságot, a tömörítési követelményt és a hővédelmi célt. Mérnöki csapatunk áttekintheti a fröccsöntött anyagok lehetőségeit, és prototípusmintákat készíthet az akkumulátorcsomag érvényesítéséhez.
Nem egyetemesen. Az aerogél különösen hasznos vékony cellák közötti hőzáróknál, míg a csillám előnyös lehet ott, ahol az elektromos szigetelés, a szerkezeti stabilitás és a magas hőmérséklet elleni védelem a prioritás.
Alkalmazástól függően az alternatívák közé tartozhatnak az aerogél zárórétegek, keramifikálható szilikon kompozitok és egyéb kerámia alapú szigetelőrendszerek. A cserét inkább a funkció alapján kell kiválasztani, nem pedig a vastagságot.
A gát nem állítja meg az elektrokémiai meghibásodást a kezdeményező cellában. Szerepe az, hogy csökkentse a hőt és az egyéb terjedési útvonalakat, így a szomszédos sejtek kisebb valószínűséggel jutnak be a termikus kifutóba.
Nincs univerzális legjobb anyag. A sejtkémia, a rendelkezésre álló rés, a kompresszió, a termikus expozíció és a csomagolási architektúra határozza meg a megfelelő gátat.
Igen. Egy csomag használhat aerogélt a cellák és a csillám között, vagy más magas hőmérsékletű szigetelést a modulok, gyűjtősínek vagy burkolatok helyén, ha a mérnöki követelmények hibrid anyagstratégiát indokolnak.
15 éves autóipari kábelköteg és elektromos járművek szigetelési perspektívája
15 évnyi munka után az autók kábelkötegei és az elektromos autók elektromos szigetelése körül megtanultam, hogy a hőkifutás elleni védelmet a hely és a hibamód alapján kell megtervezni, nem pedig az anyagi hírnév alapján. A legerősebb akkumulátorcsomagok gyakran különböző anyagokat használnak a cella szintű hőellenálláshoz, a HV elektromos szigeteléshez és a csomagszintű tűzvédelemhez.
[1] Aspen aerogélek – PyroThin sejt-sejt hőelvezető akadályok
[2] Aspen Aerogels – Sejt-sejt hőterjedés vizsgálata
[3] Saint-Gobain — EV akkumulátoros tűz- és hőterjedés elleni védelem
[4] UL megoldások – Akkumulátorház termikus kifutási értékelése
