Где би требало поставити термалне баријере унутар ЕВ батерија?

Коришћење одличне изолације на погрешној локацији и даље може дозволити топлоти, пламену или испушним гасовима да заобиђу баријеру и прођу кроз батерију.

Изолацију батерије треба поставити према очекиваној путањи ширења. Баријере од ћелије до ћелије циљају на најближу суседну ћелију, баријере од модула до модула стварају други ниво раздвајања, док материјали на нивоу паковања штите поклопце, кућишта и осетљиве електричне зоне.

Робусна стратегија превенције ширења топлоте стога користи локацију материјала једнако пажљиво као и перформансе материјала. Циљ није да се батерија напуни изолацијом, већ да се прекину најважнији топлотни и електрични путеви.

Где би требало да се инсталирају баријере од ћелије до ћелије?

Ако суседне ћелије имају директан термални пут, једна неуспела ћелија може брзо да пренесе енергију свом суседу.

Поставите баријере од ћелије до ћелије на интерфејсима где суседне ћелије могу размењивати најштетнију топлоту. За призматичне и торбице архитектуре, баријера ће можда морати да прилагоди отицање и компресију ћелија током трајања батерије.

Аспен Аерогелс своје ПироТхин производе посебно описује као термичке баријере од ћелије до ћелије за кесице и призматичне батерије, комбинујући термичку заштиту са механичким понашањем под компресијом батерије.^[1]

Где би требало да иду баријере од модула до модула?

Заустављање директне проводљивости од ћелије до ћелије не гарантује да термални догађај не може да допре до другог модула кроз структурне делове, вентилационе гасове или пламен.

Користите раздвајање на нивоу модула да бисте прекинули следећу путању ширења. Геометрија баријере треба да узме у обзир зидове модула, празнине, структуралне интерфејсе и вероватан правац вентилације, а не једноставно постављање плоче између два кућишта модула.

Саинт-Гобаин идентификује подлоге које одлазе од топлоте и за амортизацију ћелија и за локације између модула, илуструјући како се стратегија баријере може проширити изван појединачних ћелија.^[2]

Да ли је поклопцу батерије потребна топлотна изолација?

Стратегија баријере фокусирана само између ћелија може оставити поклопац паковања изложен пламену млаза, врућим гасовима и избаченим честицама.

Процените поклопац паковања и кућиште као засебне заштитне зоне од топлотног бекства. УЛ Солутионс напомиње да топлотни одлазак батерије може да произведе пламен налик млазу, притисак и честице које могу да нагризу заштитни материјал кућишта.^[3]

Због тога се изолација од ћелије до ћелије и заштита кућишта не би требало третирати као заменљиве. Термичка и механичка изложеност могу бити веома различите.

Како инжењери треба да одлуче о постављању баријера?

Додавање изолације свуда може повећати тежину, цену и компресију без контроле доминантног механизма ширења.

Мапирајте термални догађај пре дефинисања исечених делова. Идентификујте иницијалну ћелију, суседне ћелије, смер вентилације, границе модула, сабирнице, структуре за хлађење, поклопац паковања и потенцијалне путеве пламена или гаса.

Дебљина баријере и материјал се тада могу оптимизовати за сваку локацију уместо да се присиљава један изолациони лист да обавља сваку функцију.

Потребна вам је помоћ да распоред батерије претворите у делове за изолацију?

Пошаљите Фукиангу распоред ћелија, цртеж модула, доступне празнине, правац вентилације и захтеве за изолацијом. Наш инжењерски тим може прегледати локације баријера од ћелије до ћелије, на нивоу модула и на нивоу пакета и припремити узорке за валидацију.

ФАК

Где треба да иде изолација између ћелија батерије?

Требало би да буде позициониран на интерфејсима ћелија где може да смањи пренос топлоте на суседне ћелије, истовремено прилагођавајући потребну компресију и кретање ћелије.

Шта је топлотна баријера од ћелије до ћелије?

То је материјал постављен између суседних ћелија како би се смањио пренос топлоте и спречио да топлотни догађај у једној ћелији изазове следећу.

Шта је баријера од модула до модула?

То је термичка или противпожарна заштита постављена између батеријских модула како би се ограничило ширење изван захваћеног модула.

Да ли изолација ЕВ батерије треба да покрије цело паковање?

Није нужно. Локација баријере треба да прати топлотне, пламене, електричне и вентилационе ризике. Додавање материјала тамо где пружа малу заштиту може непотребно повећати масу и цену.

Да ли је изолација од ћелије до ћелије довољна да заустави ширење топлоте?

Не увек. Дизајн паковања такође мора да узме у обзир одводне гасове, пламен, структурну проводљивост, границе модула и заштиту кућишта.

15-годишњи аутомобилски кабелски свежањ и перспектива ЕВ батерије

После 15 година рада са аутомобилским електричним системима, изолацији батерије приступам слично као и заштити појаса: поставите заштиту тамо где енергија квара заправо путује. Правилно постављање може бити једнако важно као и топлотна проводљивост или температурна способност одштампана на техничком листу материјала.

Ауторитативне референце

[1] Аспен Аерогелс — Термичке баријере од ћелије до ћелије за ЕВ батерије

[2] Саинт-Гобаин — ТРП серија ћелија и модула Тхермал Рунаваи Падс

[3] УЛ Солутионс — Тхермал Рунаваи Евалуатион Баттери Енцлосуре