Kaj morajo kupci določiti za izolacijske blazinice z aerogelom po meri?

Pri naročanju izolacijskih blazinic iz aerogela po meri morajo kupci navesti dimenzije končnega dela, debelino izolacije, konstrukcijo materiala iz aerogela, rezalno geometrijo, zahteve glede inkapsulacije in cilje toplotne učinkovitosti. Za aplikacije baterij za električna vozila mora specifikacija opisati tudi pričakovano toplotno izpostavljenost, mehansko stiskanje, način namestitve in zahteve za validacijo.

Materiali na osnovi aerogelov lahko zagotovijo nizko toplotno prevodnost v relativno tankih izolacijskih konstrukcijah. Vendar pa lahko rezanje po meri, dodane površinske plasti, stiskanje in enkapsulacija spremenijo delovanje končne komponente. Podatkovni list neobdelanega aerogela sam po sebi ne zadošča za kvalificiranje izolacijske blazinice baterije po meri.

Kontrolni seznam tehničnih ponudb za izolacijo iz aerogela po meri

Kako naj se izbere debelina izolacijske blazinice aerogela?

Nezadostna debelina izolacije lahko povzroči čezmeren prenos toplote, medtem ko lahko pretirana debelina moti razmik med celicami in sestavo baterijskega modula.

Določite dovoljeni prostor za namestitev in ocenite dokončano konstrukcijo aerogela v reprezentativnih toplotnih pogojih.

Toplotna odpornost je odvisna od prevodnosti materiala, debeline, temperature in vgrajene strukture. ASTM C518 zagotavlja metodo merilnika toplotnega pretoka za merjenje lastnosti prenosa toplote v stabilnem stanju [1]. Pri baterijskih aplikacijah je treba te meritve razlagati skupaj z zahtevami po izpostavljenosti visokim temperaturam, ker prevodnost pri sobni temperaturi ne določa učinkovitosti toplotne pregrade.

Kako lahko izrezovanje vpliva na izolacijske blazinice iz aerogela po meri?

Neustrezni načini rezanja lahko poškodujejo ojačitvene plasti, ustvarijo nepravilne robove ali sprostijo delce materiala, ki otežijo montažo.

Izberite postopek rezanja na podlagi dejanskega kompozita aerogela in preverite končne robove z reprezentativnimi vzorci.

Aerogelne prevleke in kompozitni izolacijski materiali se razlikujejo po gostoti, ojačitvi in ​​značilnostih rokovanja. Izrezi in ozki elementi lahko zahtevajo dodatno pozornost, da preprečite trganje ali lokalno materialno škodo. Na risbi morajo biti navedene kritične dimenzije, kakovost robov in vsa področja, kjer so nespremenjeni delci nesprejemljivi.

Kdaj naj kupci določijo kapsulirano izolacijo z aerogelom?

Nezaščiteni kompozitni robovi aerogela lahko med rokovanjem, transportom in namestitvijo odvržejo delce ali se poškodujejo.

Razmislite o inkapsulaciji, kadar je nadzor delcev, zaščita površine ali ravnanje s sestavom kritična zahteva.

Možne konstrukcije vključujejo zaščitne folije, tkanine ali druge združljive prevleke. Njihova izbira je odvisna od pričakovane temperature, fleksibilnosti in električnih zahtev. Enkapsulacija lahko spremeni tudi skupno debelino, toplotni odziv in mehansko obnašanje, zato jo je treba vključiti v validacijo končnega dela in ne obravnavati samo kot embalažo.

Za oceno inkapsulacije po meri navedite stopnjo aerogela, predvideno uporabo, risbo dela, dovoljeno debelino in zahteve glede rokovanja. Zahtevajte pregled ustreznih pokrivnih materialov in potrebne teste za celotno konstrukcijo.

Ali je mogoče aerogelne blazinice kombinirati z drugimi materiali za izolacijo baterije?

Kombiniranje materialov brez preverjanja njihovega medsebojnega delovanja lahko povzroči okvaro lepila, lokalne toplotne mostove ali nezdružljivo mehansko obnašanje.

Določite funkcijo vsake plasti, preden odobrite večplastni izolacijski sklop aerogela.

Odvisno od uporabe se lahko jedro aerogela kombinira z ojačevalnimi folijami, tkaninami ali drugimi zaščitnimi plastmi. Aspen Aerogels opisuje večplastne toplotne ovire iz zračnega gela, zasnovane za akumulatorske sisteme električnih vozil [2]. Vendar pa je primernost odvisna od posebne zasnove in zmogljivost izdelka enega proizvajalca ne sme biti pripisana nepovezani konstrukciji po meri.

Katere toplotne in mehanske preizkuse naj kupci zahtevajo?

Dokončana aerogelna blazinica lahko pokaže sprejemljive izolacijske lastnosti v laboratorijskih pogojih, vendar se poslabša pod stiskanjem ali močno izpostavljenostjo toploti.

Vzpostavite ločena merila sprejemljivosti za izolacijo pri normalni uporabi, mehansko celovitost in definirano izpostavljenost napakam pri visoki temperaturi.

ASTM C165 zagotavlja metode za ocenjevanje tlačnih lastnosti toplotnoizolacijskih materialov [3]. ASTM E1354 meri izbrane karakteristike odziva na požar pri nadzorovanem sevalnem ogrevanju [4]. Nobeden od testov sam po sebi ne dokazuje, da se bo baterija uprla širjenju toplotnih valov. Testiranje celic, modulov ali paketov, specifičnih za aplikacijo, je še vedno potrebno, kadar je potrebna ta varnostna funkcija.

Kako naj kupci primerjajo ponudbe blazinic za aerogel po meri?

Ponudbe so lahko videti primerljive, tudi če pokrivajo različne stopnje aerogelov, nedokončane plošče, metode inkapsulacije ali zahteve za inšpekcijo.

Primerjajte dobavitelje, ki uporabljajo isto risbo končnega dela, konstrukcijo materiala, obseg preskusa in merila sprejemljivosti.

Potrdite, ali navedena postavka vključuje rezanje, kapsuliranje, lepila, pregled in posebno embalažo. Vprašajte, kako bodo nadzorovani končna debelina in robovi. Vsaka zamenjava jedra aerogela ali pokrivnega materiala bi morala sprožiti tehnični pregled izolacijskega sistema.

pogosta vprašanja

Ali je mogoče izolacijo iz aerogela izrezati v oblike po meri?

Veliko aerogelnih kompozitnih materialov je mogoče pretvoriti v oblikovane dele. Dosegljiva velikost elementa in kakovost roba sta odvisni od konstrukcije materiala in izbranega postopka rezanja.

Zakaj je izolacija aerogela včasih kapsulirana?

Enkapsulacija lahko izboljša rokovanje, zmanjša sproščanje delcev in zaščiti izolacijo pred mehanskimi poškodbami. Njegova primernost je odvisna od pokrivnega materiala in delovnega okolja.

Ali lahko izolacijske blazinice iz aerogela preprečijo toplotni beg baterije?

Ustrezne pregrade na osnovi aerogelov lahko prispevajo k ublažitvi širjenja toplote, vendar ne zagotavljajo preprečevanja. Celotno zasnovo baterije je treba validirati v ustreznih pogojih napake.

Ali debelejši aerogel vedno zagotavlja boljšo zaščito baterije?

Dodatna debelina lahko pod določenimi pogoji poveča toplotno odpornost, vendar je zaščita na ravni paketa odvisna tudi od konstrukcije materiala, tlaka, izpostavljenosti toploti in celotnega toplotnega dogodka.

Ali je mogoče izolacijskim blazinicam iz aerogela dodati lepilno podlago?

Konfiguracije z lepilno podlago so morda možne, vendar je treba oceniti temperaturne omejitve lepila, združljivost lepljenja in učinek na končno pregrado.

Kakšna dokumentacija mora spremljati vzorce aerogela po meri?

Uporabna dokumentacija vključuje identifikacijo materiala, revizijo risbe, končne mere, opis konstrukcije in ustrezne inšpekcijske ali preskusne rezultate, dogovorjene za oceno vzorca.

Zaključek

Izolacijske blazinice iz zračnega gela po meri je treba določiti kot končne izolacijske sklope in ne le kot odrezane kose materiala iz zračnega gela. Debelina, geometrija, inkapsulacija, mehanska obremenitev in toplotna validacija morajo podpirati predvideno uporabo baterije.

Za tehnično posvetovanje ali ponudbo pošljite risbo izolacije akumulatorja, predlagani material, delovne pogoje, zahtevano toplotno zmogljivost, želje za inkapsulacijo in količino vzorca. Uporabite te vnose za pregled ustreznosti materiala, zahtev glede izdelave in kakršnega koli dodatnega testiranja kvalifikacije.

Reference

1. ASTM International, ASTM C518 – Lastnosti prenosa toplote v stanju dinamičnega ravnovesja s pomočjo naprave za merjenje toplotnega pretoka.

2. Aspen aerogeli, Aerogelne toplotne pregrade za baterije električnih vozil.

3. ASTM International, ASTM C165 — Merjenje tlačnih lastnosti toplotne izolacije.

4. ASTM International, ASTM E1354 – Stopnje sproščanja toplote in vidnega dima z uporabo kalorimetra porabe kisika.

15 let izkušenj v industriji avtomobilskih žičnih snopov

Petnajst let izkušenj v industriji avtomobilskih žičnih snopov podpira praktičen inženirski pristop k električni izolaciji, izbiri materiala, izdelavi komponent in nadzoru kakovosti. Projekti toplotne zaščite baterij zahtevajo usklajevanje med specifikacijami materialov, zahtevami za risanje, metodami obdelave in validacijo. Jasna tehnična komunikacija pomaga projektom strank oceniti izolacijske komponente brez zanašanja na nepreverjene trditve o učinkovitosti materiala.