Zwiększenie bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych: rola materiałów izolacyjnych Airgel

Wraz z rosnącym globalnym wsparciem rządowym dla rozwoju nowych pojazdów energetycznych, produkcja i sprzedaż pojazdów elektrycznych odnotowano szybki rozwój, co prowadzi do przyspieszonej industrializacji. Jednak uciekający termiczny pozostaje poważnym problemem bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych, szczególnie w odniesieniu do akumulatorów litowo-jonowych używanych jako ich źródło zasilania. Przekręcanie może prowadzić do wysokich temperatur, co powoduje pożary i eksplozje. Aby rozwiązać ten problem, materiały izolacyjne Airgel pojawiły się jako skuteczne rozwiązanie do zwiększenia bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych.

Zalety materiałów izolacyjnych Airgel:

Aerogele oferują kilka kluczowych korzyści, w tym niską przewodność cieplną, doskonałą wydajność izolacji i nie spalanie. W porównaniu z tradycyjnymi materiałami izolacyjnymi, aerogele zapewniają ten sam poziom skuteczności izolacji z zaledwie 1/5 do 1/3 grubości. Ten atrybut oszczędzania przestrzeni jest szczególnie kluczowy dla baterii energetycznych, ponieważ umożliwia lepszą kontrolę termiczną i zarządzanie, zwiększoną wydajność i bardziej stabilne temperatury. Materiały izolacyjne Airgel działają jak izolacja i bariery odporne na ogień, zapewniając użytkownikom i pasażerom dodatkowy czas na ewakuację i gasienie pożarów.

Zastosowania materiałów izolacyjnych Airgel w pojazdach elektrycznych:

Materiały izolacyjne Airgel znajdują zastosowanie w różnych aspektach nowych pojazdów energetycznych, takich jak izolacja i opóźnienie płomienia między ogniwami akumulatorów, izolacja i wchłanianie wstrząsu między modułami i osłonami, zewnętrzne warstwy ochrony przez zimno dla pudełek baterii oraz warstwy izolacji wysokiej temperatury. Skoncentrujmy się na podkładkach izolacyjnych Airgel używanych do baterii zasilania i zbadaj ich kluczowe wskaźniki wydajności.

Wymagania dotyczące wydajności dla podkładek izolacji powietrza:

Zgodnie ze standardem grupy T/CSTM 00193-2020 dla podkładek izolacyjnych powietrza stosowanych w akumulatorach litowo-jonowych, główne wymagania dotyczące wydajności obejmują:

1. Szybkość odchylenia masowego: nie powinna przekraczać 15%.

2. Wydajność izolacji termicznej: skurcz długości i szerokości próbki przed i po teście nie powinien przekraczać 3%. Temperatura po zimnej stronie próbki nie powinna przekraczać 180 ° C w ciągu 5 minut od testu.

3. Spalanie pionowe: powinno spełniać wymagania poziomu V0 określone w GB/T 2408.

4. Współczynnik kompresji: Nie powinien być mniejszy niż 35% pod ciśnieniem 2 MPa.

5. Wytrzymałość na rozciąganie: powinna być nie mniejsza niż 500 kPa zarówno w kierunku długości, jak i szerokości.

6. Wydajność izolacji: Opór termiczny powierzchni powinien być większy niż 500 MΩ, a prąd upływowy powinien być mniejszy niż 1 Ma.

7. Substancje ograniczone: powinny być zgodne z wymogami dyrektywy 2011/65/UE.

8. Odporność na starzenie: Po starzeniu szybkość tłumienia wytrzymałości na rozciąganie nie powinna przekraczać 30%, a stopa zmienności wymiarów długości i szerokości powinna być mniejsza niż 1%. Wydajność izolacji termicznej powinna spełniać wymagania określone w tabeli.

Porównanie z tradycyjnymi materiałami izolacyjnymi:

Powszechnie używane materiały izolacyjne do akumulatorów zasilających obejmują piankę, piankę z tworzywa sztucznego, ultrafiniętą szklaną wełnę, bawełnę o wysokiej zawartości sliki, panele izolacyjne próżniowe i krzych powietrza krzemionkowego. W porównaniu z tradycyjnymi podkładkami izolacyjnymi podkładki izolacyjne Airgel oferują takie zalety, jak opóźnienie płomienia, odporność w wysokiej temperaturze, niska przewodność cieplna, bez wytwarzania toksycznego gazu, odporność na wodę, odporność na wilgoć, odporność na wstrząs, lekki, niski koszt i cienka grubość.

Znaczenie materiałów izolacyjnych powietrza:

Po zastosowaniu w modułach akumulatorów litowo-jonowych, niska przewodność cieplna podkładek izolacyjnych aernicznych skutecznie blokuje szybką dyfuzję ciepła wytwarzanego podczas ładowania i rozładowywania wysokości. W przypadku ucieczki termicznej podkładki izolacyjne Airgel zapewniają izolację termiczną, opóźnianie lub zapobieganie wypadkom. Jeśli ogniwa akumulatora zostaną przegrzone i zapalają, podkładki izolacyjne Airgel, z ich właściwościami nie spalanymi (zgodnymi z wymaganiami poziomu A1), mogą skutecznie blokować lub opóźniać rozprzestrzenianie się pożaru. Zapewnia to, że pakiet akumulatorów pozostaje niepowtarzalny i nieobrodzony przez co najmniej 5 minut, co zapewnia wystarczającą ilość czasu na ewakuację. W ten sposób podkładki izolacyjne Airgel odgrywają istotną rolę w zwiększaniu wydajności bezpieczeństwa nowych akumulatorów energetycznych.

Wniosek:

Pomimo wyższych kosztów, doskonałą wydajność bezpieczeństwa materiałów izolacyjnych Airgel przewyższa wyniki innych tradycyjnych materiałów izolacyjnych. Są one uznawane za optymalny wybór izolacji akumulatora zasilania i materiałów opóźniających płomienie. Ponieważ znaczenie bezpieczeństwa w nowych pojazdach energetycznych stale rośnie, zastosowanie materiałów izolacyjnych Airgel, szczególnie w autobusach elektrycznych i nowych samochodach energetycznych o wyższych wymaganiach bezpieczeństwa, jest niewątpliwie preferowaną opcją. Eksperci szacują, że globalna sprzedaż nowych pojazdów energetycznych będzie odpowiadała za jedną trzecią całkowitej sprzedaży pojazdów do 2025 r., Co wskazuje na obiecującą przyszłość dla aerogelów. W miarę dojrzewania skali produkcji materiałów lotniczych, oczekuje się, że ceny spadną, co prowadzi do zwiększonej penetracji rynku i zastosowania w branży nowej pojazdu energetycznego.