단순히 공칭 배터리 간격을 일치시켜 MPP 폼 두께를 선택하면 조립 중에 과도한 셀 압력이 발생하거나 나중에 배터리 수명이 끝날 때 압력이 너무 낮아질 수 있습니다.
공칭 간격만이 아닌 전체 압축 창에서 MPP 폼 두께를 선택합니다. 패드 두께가 동결되기 전에 셀 간격, 치수 공차, 수명 초기 압축, 수명 종료 팽창 및 필요한 압력 범위를 모두 고려해야 합니다.
공칭 형상에 대해서만 크기가 조정된 패드는 가장 작은 간격에서는 과도하게 압축되고 가장 큰 간격에서는 과소 압축될 수 있습니다.
전체 배터리 공차 스택 전체에 걸쳐 설치된 최소 및 최대 간격을 계산합니다. 그런 다음 해당 치수를 선택한 MPP 폼의 압축력-변형 곡선과 비교하십시오.
공칭 셀 간격은 시작점일 뿐입니다. 셀 치수 공차, 모듈 프레임 공차, 접착제 두께 및 조립 변형은 모두 패드에 적용되는 실제 압축을 변경할 수 있습니다.
설계 입력 |
MPP 폼 두께가 변경되는 이유 |
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공칭 셀 간격 |
패드에 사용 가능한 기본 설치 공간을 정의합니다. |
공차 스택 |
설치된 최소 및 최대 압축을 변경합니다. |
세포 부종 |
배터리 수명 동안 패드 압축 증가 |
압력 목표 |
허용 가능한 압축력 창을 결정합니다. |
접착제 및 필름 |
완성된 패드 어셈블리에 두께를 추가합니다. |
셀이 팽창하면서 MPP 폼이 고하중 영역에 너무 일찍 도달하면 스택 압력이 의도한 기계적 설계 창 이상으로 상승할 수 있습니다.
패드가 수명 시작부터 수명 종료까지 허용 가능한 압축 범위 내에 유지되도록 초기 폼 두께를 선택하십시오.
따라서 배터리 압축 패드 선택 시 두께만 고려하기보다는 셀 화학, 예상 팽창, 사용 가능한 간격, 수명 초기 압력 및 수명 종료 압력을 고려해야 합니다.[1]
두꺼운 패드가 자동으로 더 안전하지는 않습니다. 폼이 사용 가능한 간격에 비해 너무 두꺼운 경우 셀 팽창이 발생하기 전에 과도한 압축으로 배터리 모듈이 수명을 시작할 수 있습니다.
'모든 배터리 폼을 30% 압축합니다'와 같은 보편적인 규칙을 사용하면 MPP 밀도, 셀 구조 또는 재료 등급이 변경될 때 완전히 다른 힘을 생성할 수 있습니다.
특정 MPP 폼 등급에 대한 실제 압축력-변형 데이터를 사용합니다. 압축률은 필요한 힘이나 압력 범위에 연결될 때만 의미가 있습니다.
ASTM D3575는 올레핀 폴리머로 만든 유연한 다공성 재료에 대한 표준화된 테스트 방법을 제공합니다. 그러나 측정된 결과는 정의된 테스트 조건에 적용되며 자동으로 정확한 배터리 팩 서비스 성능으로 간주되어서는 안 됩니다.[2]
일반적인 압축 비율만으로 MPP 폼 두께를 승인하지 마십시오. 온도, 노화 시간 및 반복적인 압축은 기계적 반응을 변화시킬 수 있습니다.
CAD에서 완벽하게 작동하는 MPP 폼 두께는 열 노화, 반복적인 압축 또는 실제 배터리 모듈에 설치한 후에도 여전히 실패할 수 있습니다.
최소, 공칭 및 최대 예상 스택 조건에서 프로토타입 패드를 테스트합니다. 가능하면 실제 접착제와 적층 구조를 포함하십시오.
중요한 검증 포인트에는 초기 압축력, 압축 영구 변형, 응력 완화, 회복, 온도 노화 및 치수 안정성이 포함됩니다.
한쪽 또는 양쪽에 접착제를 추가하는 경우 최종 스택업 계산에 그 두께도 포함되어야 합니다. 접착제와 보호 필름이 있는 2mm 폼이 반드시 2mm 마감 구성품일 필요는 없습니다.
1mm, 2mm 또는 3mm MPP 폼이 필요한지 확실하지 않습니까?
Fuqiang에게 최소 및 최대 셀 간격, 예상되는 셀 팽창, 목표 압축력, 작동 온도 및 원하는 패드 치수를 보냅니다. 당사의 엔지니어링 팀은 후보 MPP 두께를 검토하고 압축 및 조립 검증을 위한 다이컷 샘플을 준비할 수 있습니다.
보편적인 최고의 두께는 없습니다. 올바른 MPP 폼 두께는 배터리 간격, 치수 공차, 셀 팽창, 폼 압축 곡선 및 필요한 압력 범위에 따라 달라집니다.
아니요. 패드는 일반적으로 제어된 압축 하에서 작동해야 하므로 압축되지 않은 폼 두께를 공칭 간격에 직접 일치시키면 필요한 압력이 생성되지 않을 수 있습니다.
자동으로 아닙니다. 두께가 증가하면 압축률과 셀에 가해지는 힘이 변경됩니다. 결과는 배터리 제조업체가 허용하는 압력 범위 내에 있어야 합니다.
보편적인 압축 비율은 없습니다. 특정 MPP 등급의 압축력-변형 데이터를 사용하고 이를 필요한 셀 압력과 비교합니다.
예. 감압성 접착제, 캐리어 필름 및 적층 층은 완성된 스택 두께에 영향을 미치며 공차 계산에 포함되어야 합니다.
예. 예상되는 셀 팽창은 배터리 수명 전반에 걸쳐 패드 압축과 스택 압력을 변경하기 때문에 가장 중요한 입력 중 하나입니다.
15년간의 자동차 와이어 하네스 및 배터리 소재 관점
15년 동안 자동차 전기 부품 및 배터리 소재 작업을 한 후에는 전체 기계적 허용 오차 및 압축 범위를 검토한 후에만 MPP 폼 두께를 동결할 것을 권장합니다 . 올바른 패드는 단순히 첫날에 CAD 공백을 메우는 패드가 아니라 사용 수명 동안 배터리가 변화함에 따라 제어된 압력을 유지하는 패드입니다.
[1] Saint-Gobain — EV 배터리 셀 팽창 및 압축 관리
