適切なクッション材、シーリング材、熱保護材がないと、EV バッテリー パックはセルの損傷、水の浸入、熱ストレス、絶縁不良、バッテリー寿命の低下に見舞われる可能性があります。
最も効果的な解決策は、バッテリーパック内の多機能保護材料として自動車グレードのシリコンフォームを使用することです。 シリコーンフォームは優れた圧縮回復性、耐熱性、シール能力、難燃性、長期安定性を備えているため、要求の厳しいEVバッテリー環境に適しています。
バッテリーセルは車両の走行中に継続的に振動、温度変化、圧力変動、機械的ストレスにさらされるため、適切に保護しないと劣化が促進されたり、安全上のリスクが生じたりする可能性があります。
解決策は、電池コンポーネントの間にシリコンフォームを追加して機械的応力を吸収し、安定した接触圧力を維持することです。 シリコーンフォームは、セル、モジュール、カバー、冷却コンポーネント、構造部品間の柔軟な界面層として機能します。
通常のフォーム素材と比較して、シリコーンフォームは長期間の圧縮や極端な温度下でも優れた弾性を維持します。このため、長年にわたって安定して動作する必要があるバッテリーパックに適しています。
バッテリーパック内に硬い素材のみを使用すると、圧力集中、振動による損傷、密閉不良、熱管理の問題が発生する可能性があります。
正しい解決策は、特定のバッテリーパックの機能に応じてシリコンフォームを選択することです。 クッション、密閉、断熱、断熱、防火のために、さまざまなフォーム構造が使用されています。
アプリケーション機能 |
シリコーンフォームが使用される理由 |
主要なパフォーマンス要件 |
|---|---|---|
細胞のクッション性 |
振動を吸収し、寸法変化を補正します。 |
圧縮回復性と低い圧縮永久歪み |
バッテリーパックの封止 |
ほこりや湿気から保護します |
耐候性と長期シール力 |
熱保護 |
コンポーネント間の熱伝達を低減します |
熱安定性と断熱性能 |
防火 |
難燃性素材のオプションを提供 |
UL 94 難燃性評価および OEM 要件 |
シリコーンフォームを低コストのフォーム材料に置き換えると、永久的な圧縮損失、温度劣化、化学的劣化、およびバッテリー保護の低下が発生する可能性があります。
解決策は、材料の初期価格ではなく、EV の動作条件に基づいて材料を選択することです。 シリコーンゴムは広い温度範囲にわたって柔軟性を維持するため、シリコーンフォームは高温環境において有利です。
材料 |
アドバンテージ |
制限 |
|---|---|---|
シリコーンフォーム |
耐高温性、耐久性、圧縮回復性 |
標準フォームよりコストが高い |
EPDMフォーム |
優れた密閉性と低コスト |
低温機能 |
PUフォーム |
軽量で経済的 |
エージング性能は環境に依存します |
厚さや硬さだけでシリコーンフォームを選択すると、密閉性が悪くなったり、圧縮力が不十分になったり、バッテリーパックが予期せず故障したりする可能性があります。
正しいアプローチは、アプリケーション要件全体を評価することです。 エンジニアは通常、次のことを考慮します。
使用温度範囲
圧縮率と回復率
バッテリーパックの密閉要件
難燃性評価
熱伝導率
接着剤の適合性
環境老化パフォーマンス
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バッテリーパックの図面、フォームの厚さ、密度、圧縮要件、温度範囲、適用場所を共有します。当社は、適切なシリコーンフォーム材料とプロトタイプソリューションの評価をお手伝いします。
シリコーンフォームが使用されるのは、厳しい EV 動作条件下でクッション性、密閉性、熱安定性、断熱性、長期耐久性を提供するためです。
難燃性シリコーンフォームは追加の保護層を提供できますが、バッテリーを完全に安全にするには、熱管理、電気的保護、およびシステムレベルの設計が必要です。
一般にシリコーンフォームは優れた耐熱性と長期安定性を備えていますが、コスト重視のシーリング用途には EPDM が選択される場合があります。
厚さは、圧縮要件、利用可能なスペース、シール力、熱要件、およびバッテリーパックの設計によって異なります。
15年間の自動車EV材料レビュー
15 年間の自動車用ワイヤーハーネスと EV コンポーネントの経験に基づいて、シリコーンフォームの選択は決して価格や難燃性のみに焦点を当てるべきではないと私は考えています。 正しい材料の選択は、バッテリーの構造、熱環境、圧縮要件、シール性能、および車両の長期信頼性を理解することから生まれます。
[1] Rogers Corporation — 熱管理用途向けの先端材料
