Почему аэрогель используется в качестве изоляции для электромобилей в аккумуляторах?

Без эффективного теплового барьера между элементами аккумуляторной батареи электромобиля тепло от неисправного элемента может достичь соседних элементов и увеличить риск распространения тепла.

Аэрогель все чаще используется в качестве изоляции для электромобилей, поскольку он может обеспечить высокое термическое сопротивление в тонком и легком барьере. В аккумуляторных блоках специальные аэрогелевые подушечки могут быть расположены между пакетами или призматическими элементами и разработаны с учетом требований к сжатию, набуханию ячеек и температурному выходу из-под контроля.

Где в аккумуляторе электромобиля используется аэрогелевая изоляция?

Размещение изоляции в неправильном месте может увеличить стоимость и толщину без контроля самого важного пути теплопередачи.

Одним из важных приложений является интерфейс между ячейками. Тепловые барьеры из аэрогеля могут разделять соседние ячейки, в то время как для других областей упаковки могут потребоваться другие изоляционные, электрические или противопожарные материалы.

Почему аэрогель полезен при перегреве батареи?

Тепловой побег — это не обычное рабочее тепло; это может включать сильное тепло, пламя, давление и выброшенные частицы.

Аэрогель помогает уменьшить передачу тепла от пораженной клетки к соседним клеткам. Поэтому автомобильные аэрогелевые барьеры разрабатываются как часть более широкой стратегии распространения тепла, а не как материал, который делает невозможным выход тепла из-под контроля.^[1]

UL Solutions также подчеркивает, что при оценке термического выхода материала из-под контроля необходимо учитывать совокупную термическую и механическую опасность, а не просто обычную воспламеняемость.^[2]

Как инженерам электромобилей следует выбирать аэрогелевую изоляцию?

Выбор аэрогеля только по теплопроводности может привести к плохой посадке, чрезмерному сжатию или недостаточной защите после старения аккумулятора.

Совместно оцените толщину, тепловые характеристики, реакцию на сжатие, химический состав ячеек, набухание, геометрию упаковки и требования к валидации. Автомобильные аэрогелевые барьеры могут быть спроектированы с учетом толщины и механического отклика для конкретной клеточной архитектуры.^[3]

Разрабатываете тепловой барьер для аккумулятора электромобиля?

Отправьте Fuqiang формат вашего элемента, доступный зазор, целевую толщину, требования к сжатию и чертеж аккумуляторной батареи. Наша команда может рассмотреть варианты изоляции аэрогелем и образцы требований для вашего проекта батареи электромобиля.

Часто задаваемые вопросы

Используется ли аэрогель в аккумуляторах электромобилей?

Да. Специально разработанные тепловые барьеры из аэрогеля используются в аккумуляторах электромобилей, особенно между элементами, где важна тонкая теплоизоляция и контроль распространения.

Может ли аэрогель остановить температурный разгон батареи?

Аэрогель не предотвращает электрохимический отказ внутри инициирующей ячейки. Его роль заключается в уменьшении теплопередачи и помощи в задержке или предотвращении распространения тепла на соседние ячейки при правильном проектировании и проверке.

Какая толщина аэрогелевой изоляции аккумулятора электромобиля?

Универсальной толщины не существует. Геометрия ячейки, химия, сжатие, тепловые цели и доступное пространство упаковки определяют окончательную конструкцию.

Подходит ли аэрогель для аккумуляторов электромобилей на 800 В?

Он может быть частью системы тепловой защиты аккумулятора на 800 В, но сам по себе уровень напряжения не определяет выбор аэрогеля. Также необходимо подтвердить требования к электроизоляции и высокому напряжению на уровне системы.

15-летняя перспектива разработки автомобильных жгутов проводов

После 15 лет работы в проектах по автомобильным жгутам и компонентам электромобилей я рассматриваю аэрогель как часть комплексной архитектуры безопасности аккумуляторной батареи. Правильный материал должен сочетаться с расстоянием между элементами, изоляцией высокого напряжения, проводкой, шинами, стратегией сжатия и термического выхода из-под контроля, а не противоречить им.

Авторитетные ссылки

[1] Aspen Aerogels — аккумуляторные термобарьеры

[2] Решения UL — Оценка температурного разгона батарейного шкафа

[3] Aspen Aerogels — термобарьер PyroThin EV