EV バッテリーセル間に効果的な熱障壁がないと、故障したセルからの熱が隣接するセルに到達し、熱伝播のリスクが高まる可能性があります。
エアロゲルは、薄くて軽量なバリアで高い耐熱性を提供できるため、EV 断熱材として使用されることが増えています。 バッテリー パックでは、人工エアロゲル パッドをパウチまたは角形セルの間に配置し、圧縮、セルの膨張、熱暴走の要件に合わせて設計できます。
断熱材を間違った場所に配置すると、最も重要な熱伝達経路を制御できずに、コストと厚さが増加する可能性があります。
重要なアプリケーションの 1 つは、セル間インターフェイスです。 エアロゲル熱バリアは隣接するセルを分離できますが、他のパック領域には異なる断熱材、電気絶縁材、または防火材が必要になる場合があります。
位置 |
主な要件 |
エアロゲルの役割 |
|---|---|---|
セルツーセル |
熱伝達を制限する |
熱伝播バリア |
モジュール |
熱分離 |
薄い絶縁層 |
パック |
システムレベルの保護 |
アプリケーション固有のバリア |
熱暴走は通常の動作熱ではありません。激しい熱、炎、圧力、放出された粒子が含まれる可能性があります。
エアロゲルは、影響を受けたセルから隣接するセルへの熱伝達を軽減します。 したがって、自動車用エアロゲルバリアは、熱暴走を不可能にする材料としてではなく、より広範な熱伝播戦略の一部として設計されています。[1]
UL Solutionsはまた、熱暴走材料の評価では、単に従来の可燃性だけでなく、熱的危険性と機械的危険性を組み合わせて考慮する必要があることも強調しています。[2]
熱伝導率のみでエアロゲルを選択すると、バッテリーの劣化後にフィット感が低下したり、過剰な圧縮が生じたり、保護が不十分になったりする可能性があります。
厚さ、熱性能、圧縮応答、セルの化学的性質、膨潤、パック形状、および検証要件をまとめて評価します。 自動車用エアロゲルバリアは、特定のセル構造に合わせて厚さと機械的応答を考慮して設計できます。[3]
EVバッテリーの断熱材を開発中?
Fuqiang にセルのフォーマット、利用可能なギャップ、ターゲットの厚さ、圧縮要件、バッテリー パックの図面を送信します。私たちのチームは、EV バッテリー プロジェクトのエアロゲル断熱オプションとサンプル要件を確認できます。
はい。人工エアロゲル熱バリアは、EV バッテリー用途、特に薄い断熱性と伝播制御が重要なセル間で使用されます。
エアロゲルは、開始セル内の電気化学的故障を防ぐことはできません。その役割は、適切に設計および検証された場合に、熱伝達を低減し、隣接するセルへの伝播を遅延または防止するのに役立つことです。
普遍的な厚さはありません。セルの形状、化学的性質、圧縮、熱目標、利用可能なパックスペースによって最終設計が決まります。
800V バッテリーの熱保護システムの一部として使用できますが、電圧レベルだけでエアロゲルの選択を決定することはできません。電気絶縁とシステムレベルの HV 要件も検証する必要があります。
15 年間にわたる自動車用ワイヤーハーネスエンジニアリングの視点
自動車用ワイヤー ハーネスおよび EV コンポーネント プロジェクトに 15 年間携わった後、私はエアロゲルを完全なバッテリー パックの安全アーキテクチャの一部として扱います。 適切な材料は、セル間隔、HV 絶縁、配線、バスバー、圧縮および熱暴走戦略に反するのではなく、これらの戦略に適合する必要があります。
