การเพิ่มความปลอดภัยของรถยนต์ไฟฟ้า: บทบาทของวัสดุฉนวน Airgel

ด้วยการสนับสนุนจากรัฐบาลทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นสำหรับการพัฒนายานพาหนะพลังงานใหม่การผลิตและการขายยานพาหนะไฟฟ้าได้เห็นการเติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งนำไปสู่การเร่งอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามการหลบหนีความร้อนยังคงเป็นข้อกังวลด้านความปลอดภัยที่สำคัญสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้เป็นแหล่งพลังงาน การชาร์จไฟมากเกินไปอาจนำไปสู่อุณหภูมิสูงส่งผลให้เกิดไฟไหม้และระเบิด เพื่อแก้ไขปัญหานี้วัสดุฉนวน Airgel ได้กลายเป็นทางออกที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเพิ่มความปลอดภัยของยานพาหนะไฟฟ้า

ข้อดีของวัสดุฉนวน Airgel:

Aerogels ให้ประโยชน์ที่สำคัญหลายประการรวมถึงการนำความร้อนต่ำประสิทธิภาพของฉนวนที่ยอดเยี่ยมและการไม่ติดไฟ เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุฉนวนแบบดั้งเดิม Aerogels ให้ประสิทธิภาพของฉนวนในระดับเดียวกันโดยมีความหนาเพียง 1/5 ถึง 1/3 คุณลักษณะการประหยัดพื้นที่นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแบตเตอรี่พลังงานเนื่องจากช่วยให้การควบคุมและการจัดการความร้อนที่ดีขึ้นประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นและอุณหภูมิที่เสถียรมากขึ้น วัสดุฉนวนกันความร้อนของ Airgel ทำหน้าที่เป็นฉนวนและอุปสรรคที่ทนไฟทำให้ผู้ใช้และผู้โดยสารมีเวลาเพิ่มเติมในการอพยพและดับไฟ

การประยุกต์ใช้วัสดุฉนวน Airgel ในยานพาหนะไฟฟ้า:

วัสดุฉนวนกันความร้อน Airgel ค้นหาการใช้งานในด้านต่าง ๆ ของยานพาหนะพลังงานใหม่เช่นฉนวนกันความร้อนและการชะลอการปล่อยแสงระหว่างเซลล์แบตเตอรี่ฉนวนและการดูดซับแรงกระแทกระหว่างโมดูลและปลอกชั้นการป้องกันความเย็นภายนอกสำหรับกล่องแบตเตอรี่และชั้นฉนวนอุณหภูมิสูง มามุ่งเน้นไปที่แผ่นฉนวน Airgel ที่ใช้สำหรับแบตเตอรี่พลังงานและตรวจสอบตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญ

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับแผ่นฉนวน Airgel:

ตามมาตรฐานกลุ่ม T/CSTM 00193-2020 สำหรับแผ่นฉนวน Airgel ที่ใช้ในแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมไอออนความต้องการประสิทธิภาพหลัก ได้แก่ :

1. อัตราการเบี่ยงเบนมวล: ไม่ควรเกิน 15%

2. ประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อน: การหดตัวของขนาดความยาวและความกว้างของตัวอย่างก่อนและหลังการทดสอบไม่ควรเกิน 3% อุณหภูมิที่ด้านเย็นของตัวอย่างไม่ควรเกิน 180 ° C ภายใน 5 นาทีของการทดสอบ

3. การเผาไหม้ในแนวตั้ง: ควรตรงตามข้อกำหนดระดับ V0 ที่ระบุไว้ใน GB/T 2408

4. อัตราส่วนการบีบอัด: ไม่ควรน้อยกว่า 35% ภายใต้ความดัน 2 MPa

5. ความต้านทานแรงดึง: ควรน้อยกว่า 500 kPa ทั้งในทิศทางความยาวและความกว้าง

6. ประสิทธิภาพของฉนวน: ความต้านทานความร้อนของพื้นผิวควรมากกว่า 500 MΩและกระแสรั่วไหลควรน้อยกว่า 1 mA

7. สารที่ จำกัด : ควรปฏิบัติตามข้อกำหนดของ Directive 2011/65/EU

8. ความต้านทานต่ออายุ: หลังจากอายุมากขึ้นอัตราการลดทอนความต้านทานแรงดึงไม่ควรเกิน 30%และอัตราการแปรผันของขนาดความยาวและความกว้างควรน้อยกว่า 1% ประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนควรเป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในตาราง

เปรียบเทียบกับวัสดุฉนวนแบบดั้งเดิม:

วัสดุฉนวนที่ใช้กันทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่พลังงาน ได้แก่ โฟม, โฟมพลาสติก, ขนแก้วแบบพิเศษ, ผ้าฝ้ายซิลิก้าสูง, ฉนวนกันความร้อนสุญญากาศและซิลิกา airgel เมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นฉนวนแบบดั้งเดิมแผ่นฉนวน airgel มีข้อได้เปรียบเช่นการหน่วงไฟความต้านทานอุณหภูมิสูงการนำความร้อนต่ำไม่มีการผลิตก๊าซพิษความต้านทานน้ำความต้านทานความชื้นความต้านทานการกระแทกน้ำหนักเบาราคาต่ำและความหนาบาง

ความสำคัญของวัสดุฉนวน airgel:

เมื่อนำไปใช้ในโมดูลแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมไอออนค่าการนำความร้อนต่ำของแผ่นฉนวน airgel จะปิดกั้นการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างการชาร์จและการปลดปล่อยอัตราสูง ในกรณีที่มีการหลบหนีความร้อนแผ่นฉนวน Airgel ให้ฉนวนกันความร้อนล่าช้าหรือป้องกันอุบัติเหตุ หากเซลล์แบตเตอรี่ร้อนเกินไปและติดไฟแผ่นฉนวน airgel ที่มีคุณสมบัติที่ไม่ติดไฟได้ (สอดคล้องกับข้อกำหนดระดับ A1) สามารถปิดกั้นหรือชะลอการแพร่กระจายของไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าชุดแบตเตอรี่ยังคงไม่ติดไฟและไม่สามารถระเบิดได้เป็นเวลาอย่างน้อย 5 นาทีซึ่งให้เวลาที่เพียงพอสำหรับการอพยพ ดังนั้นแผ่นฉนวน Airgel จึงมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพความปลอดภัยของชุดแบตเตอรี่พลังงานรถยนต์พลังงานใหม่

บทสรุป:

แม้จะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าประสิทธิภาพความปลอดภัยที่เหนือกว่าของวัสดุฉนวน Airgel นั้นมีค่ามากกว่าวัสดุฉนวนแบบดั้งเดิมอื่น ๆ พวกเขาได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับฉนวนแบตเตอรี่พลังงานและวัสดุสารหน่วงไฟ เนื่องจากความสำคัญของความปลอดภัยในยานพาหนะพลังงานใหม่ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องการประยุกต์ใช้วัสดุฉนวน Airgel โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรถบัสไฟฟ้าและรถยนต์พลังงานใหม่ระดับสูงที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้นจึงเป็นตัวเลือกที่ต้องการอย่างไม่ต้องสงสัย ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่ายอดขายทั่วโลกของยานพาหนะพลังงานใหม่จะคิดเป็นหนึ่งในสามของยอดขายรถยนต์ทั้งหมดภายในปี 2568 ซึ่งบ่งบอกถึงอนาคตที่มีแนวโน้มสำหรับ Aerogels เนื่องจากระดับการผลิตของวัสดุ airgel เติบโตและขยายตัวราคาคาดว่าจะลดลงนำไปสู่การรุกของตลาดที่เพิ่มขึ้นและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานพาหนะพลังงานใหม่