Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 30-07-2026 Herkomst: Locatie
Zonder een effectieve thermische barrière kan de warmte van een beschadigde batterijcel zich verspreiden naar aangrenzende cellen, kabelbomen, rails, sensoren en de batterijbehuizing, waardoor het risico op thermische voortplanting en uitval op pakketniveau toeneemt.
De praktische oplossing is het installeren van een op maat gemaakt silica nano-thermisch isolatiepaneel in kritieke cel-tot-cel-, module-tot-module- en pakketbeschermingsgebieden. De nanoporeuze silicastructuur beperkt de warmteoverdracht, terwijl een dunne en lichtgewicht constructie behouden blijft die geschikt is voor EV-batterijpakketten met beperkte ruimte.
Ingenieurs evalueren een op maat gemaakte thermische barrièrecomponent van aerogel. Afbeeldingsbron: Aspen Aerogels .[1]
Een conventioneel schuim- of plastic vel kan krimpen, smelten of de isolatieprestaties verliezen wanneer het wordt blootgesteld aan intense celhitte, waardoor thermische energie nabijgelegen cellen en hoogspanningscomponenten kan bereiken.
Een thermisch isolatiepaneel van silica nano vertraagt de geleidende warmteoverdracht en creëert extra tijd voor batterijbewaking, ontluchting en beveiligingssystemen om te reageren. Op Aerogel gebaseerde barrières kunnen thermische weerstand combineren met een lage dikte en een laag gewicht, waardoor ze geschikt zijn voor compacte zak- en prismatische batterijmodules.[1]
Het paneel moet worden behandeld als één laag van een complete thermische runaway-strategie, en niet als een op zichzelf staande brandgarantie. Pack-veiligheid moet ook celselectie, sensoren, ventilatiepaden, structurele barrières, koelingscontrole, zekeringen en bescherming van het batterijbeheer omvatten.
Een paneel met een verkeerd formaat kan de accucellen ongelijkmatig samendrukken, de ventilatiepaden blokkeren, de busbars hinderen of de hoogspanningsbedrading beknellen.
De juiste oplossing is om het paneel aan te passen op basis van de celchemie, de grootte van de opening, de compressiekracht, het warmtefluxdoel, de diëlektrische vereisten en de geometrie van het batterijpakket. Aspen Aerogels merkt op dat technische celbarrières kunnen worden geoptimaliseerd wat betreft thermische geleidbaarheid, dikte en compressierespons.[1]
Ontwerpitem |
Aanpassingsvereiste |
Risico indien onjuist |
|---|---|---|
Paneeldikte |
Zorg ervoor dat de beschikbare opening en het thermische doel overeenkomen |
Slechte isolatie of interferentie met de montage |
Compressie reactie |
Controle celzwelling en contactdruk |
Celvervorming of barrièremoeheid |
Oppervlak gericht |
Selecteer voor stof-, schuur- en diëlektrische bescherming |
Deeltjesverontreiniging of elektrische lekkage |
Uitsparingen en randen |
Behoud ventilatieopeningen, sensoren, rails en servicetoegang |
Geblokkeerde gasuitstoot of installatieschade |
Harnasspeling |
Bescherm de buigradius van de kabel en de trekontlasting van de connector |
Slijtage, schade aan de isolatie of HV-isolatiefout |
Het volledige paneel kan silica-aerogel, microporeuze silica, versterkte vezels, beschermende films, coatings of drukgevoelige lijm gebruiken. De exacte constructie moet worden gevalideerd omdat de bekleding en de lijm eerder kunnen falen dan de silica-isolatiekern.
Een laboratoriumwaarde voor de thermische geleidbaarheid alleen kan niet bewijzen dat het paneel celventilatie, vlammen, hete deeltjes, trillingen, vochtigheid en langdurige compressie in een echt batterijpakket zal overleven.
De juiste oplossing is om het voltooide paneel te testen op materiaal-, cel-, module- en pakketniveau. UL Solutions evalueert de thermische voortplanting door verbrijzeling, verhitting, spijkerpenetratie, overbelasting, kortsluiting en blootstelling aan vlammen, inclusief de effectiviteit van isolerende barrières op module- en pakketniveau.[2]
Aanbevolen validatie omvat thermische weerstand onder compressie, blootstelling aan vlammen, diëlektrische sterkte, trillingen, mechanische schokken, vochtigheid, maatvastheid, vrijkomen van deeltjes en veroudering van de lijm. Toepasbare programma's zijn onder meer UL 2580, SAE J2464, ISO 6469-1 en VN-Reglement nr. 100, afhankelijk van het voertuig en de doelmarkt.[2][3][4]
Een op maat gemaakt monster van een thermisch isolatiepaneel voor een EV-batterij nodig?
Stuur uw celtype, beschikbare opening, paneeldikte, compressiebereik, maximale temperatuur, diëlektrische vereiste, tekening en jaarlijkse vraag voor een prototype-evaluatie.
Het is een dunne isolatiecomponent die gebruik maakt van nanoporeus silica of silica-aerogel om de warmteoverdracht in een batterijmodule of -pakket te verminderen.
Het kan de warmtevoortplanting vertragen, maar kan geen volledige bescherming garanderen zonder gevalideerde ventilatie-, koeling-, detectie- en brandbarrières op pakketniveau.
Veel voorkomende locaties zijn onder meer tussen cellen, tussen modules, onder de verpakkingsafdekking en rond beschermde zones met hoge temperaturen.
Ja. Een goed gepositioneerd paneel kan de blootstelling aan stralings- en geleidingswarmte verminderen, maar mag de kabels niet samendrukken of de toegang tot de connectoren blokkeren.
15 jaar evaluatie van kabelbomen en accu's in de auto-industrie
Gebaseerd op 15 jaar ervaring met kabelbomen in de automobielsector, raad ik aan om het thermische paneel samen met de cellen, rails, sensoren, connectoren en hoogspanningskabelgeleiding te herzien. Het beste isolatiepaneel is niet alleen het dikste; het is de op maat gemaakte barrière die de warmte regelt zonder risico's op compressie, ontluchting of bedrading te creëren.
[1] Aspen Aerogels - PyroThin EV-batterij thermische runaway-barrières
[2] UL-oplossingen: testen van brand, thermische voortplanting en prestatie van EV-batterijen
[3] ISO — ISO 6469-1 Elektrisch aangedreven wegvoertuigen RESS-veiligheid
[4] VN/ECE — VN-Reglement nr. 100 voor veiligheid van elektrische aandrijflijnen en REESS
