Prečo sa aerogél používa ako izolácia EV v batériách?

Bez účinnej tepelnej bariéry medzi článkami batérie EV sa teplo z chybného článku môže dostať k susedným článkom a zvýšiť riziko šírenia tepla.

Aerogél sa čoraz viac používa ako izolácia EV, pretože môže poskytnúť vysoký tepelný odpor v tenkej a ľahkej bariére. V batériových súpravách môžu byť skonštruované aerogélové podložky umiestnené medzi puzdrom alebo prizmatickými bunkami a navrhnuté podľa požiadaviek na kompresiu, opuch buniek a tepelný únik.

Kde sa používa aerogélová izolácia v batérii EV?

Umiestnenie izolácie na nesprávne miesto môže zvýšiť náklady a zvýšiť hrúbku bez kontroly najdôležitejšej cesty prenosu tepla.

Jednou z dôležitých aplikácií je rozhranie medzi bunkami. Aerogélové tepelné bariéry môžu oddeľovať susediace články, zatiaľ čo iné oblasti balenia môžu vyžadovať inú izoláciu, elektrickú izoláciu alebo protipožiarne materiály.

Prečo je aerogél užitočný počas tepelného úniku batérie?

Tepelný únik nie je bežné prevádzkové teplo; môže zahŕňať intenzívne teplo, plameň, tlak a vymrštené častice.

Aerogél pomáha znižovať prenos tepla z postihnutej bunky smerom k susedným bunkám. Automobilové aerogélové bariéry sú preto navrhnuté skôr ako súčasť širšej stratégie šírenia tepla než ako materiál, ktorý znemožňuje únik tepla.^[1]

UL Solutions tiež zdôrazňuje, že hodnotenie tepelne neuniknutých materiálov musí brať do úvahy kombinované tepelné a mechanické nebezpečenstvá, nielen konvenčnú horľavosť.^[2]

Ako by mali inžinieri EV vybrať aerogélovú izoláciu?

Výber aerogélu iba podľa tepelnej vodivosti môže mať za následok zlé prispôsobenie, nadmerné stlačenie alebo nedostatočnú ochranu po starnutí batérie.

Spoločne vyhodnoťte hrúbku, tepelný výkon, odozvu na kompresiu, chémiu buniek, napučiavanie, geometriu balenia a validáciu. Automobilové aerogélové bariéry môžu byť navrhnuté podľa hrúbky a mechanickej odozvy pre špecifické bunkové architektúry.^[3]

Vyvíjate tepelnú bariéru batérie EV?

Pošlite Fuqiangovi váš formát bunky, dostupnú medzeru, cieľovú hrúbku, požiadavku na kompresiu a výkres batérie. Náš tím môže skontrolovať možnosti aerogélovej izolácie a požiadavky na vzorky pre váš projekt batérie EV.

FAQ

Používa sa aerogél v batériách pre elektromobily?

áno. Skonštruované aerogélové tepelné bariéry sa používajú v aplikáciách batérií EV, najmä medzi článkami, kde je dôležitá tenká tepelná izolácia a kontrola šírenia.

Dokáže aerogél zastaviť tepelný únik batérie?

Aerogél nezabráni elektrochemickému zlyhaniu vo vnútri iniciačného článku. Jeho úlohou je znížiť prenos tepla a pomôcť oddialiť alebo zabrániť šíreniu do susedných buniek, ak sú správne navrhnuté a overené.

Aká hrubá je aerogélová izolácia batérie EV?

Univerzálna hrúbka neexistuje. Geometria bunky, chémia, kompresia, tepelné ciele a dostupný priestor balenia určujú konečný dizajn.

Je aerogél vhodný pre 800V EV batérie?

Môže byť súčasťou systému tepelnej ochrany 800V batérie, ale samotná úroveň napätia neurčuje výber aerogélu. Elektrická izolácia a požiadavky HV na úrovni systému musia byť tiež overené.

15-ročná perspektíva inžinierstva automobilových káblových zväzkov

Po 15 rokoch v projektoch automobilových káblových zväzkov a komponentov pre elektromobily považujem aerogél za súčasť kompletnej bezpečnostnej architektúry batérie. Správny materiál musí fungovať s rozstupom buniek, izoláciou vysokého napätia, elektroinštaláciou, zbernicami, kompresiou a stratégiou tepelného úniku – nie proti nim.

Autoritatívne referencie

[1] Aspen Aerogels — Tepelné bariéry batérií

[2] Riešenia UL — Vyhodnotenie tepelného úniku krytu batérie

[3] Aspen Aerogels — PyroThin EV tepelná bariéra