Elektrikli Araç Akü Paketinin İçinde Termal Bariyerler Nereye Yerleştirilmeli?

Mükemmel yalıtımın yanlış yerde kullanılması ısının, alevin veya havalandırma gazlarının bariyeri aşarak pil takımı boyunca yayılmasına neden olabilir.

Pil yalıtımı beklenen yayılma yoluna göre yerleştirilmelidir. Hücreden hücreye bariyerler en yakın komşu hücreyi hedef alır, modülden modüle bariyerler ikinci düzeyde bir ayırma oluştururken paket düzeyindeki malzemeler kapakları, mahfazaları ve hassas elektrik bölgelerini korur.

Bu nedenle sağlam bir termal yayılım önleme stratejisi, malzeme performansının yanı sıra malzeme konumunu da dikkatli bir şekilde kullanır. Amaç pili yalıtımla doldurmak değil, en önemli termal ve elektriksel yolları kesmektir.

Hücreden Hücreye Bariyerler Nereye Takılmalıdır?

Bitişik hücrelerin doğrudan termal yolu varsa, arızalı bir hücre, enerjiyi komşusuna hızlı bir şekilde aktarabilir.

Komşu hücrelerin en zararlı ısıyı değiştirebileceği arayüzlere hücreden hücreye bariyerler yerleştirin. Prizmatik ve kese mimarileri için bariyerin pil ömrü boyunca hücre şişmesini ve sıkışmasını da karşılaması gerekebilir.

Aspen Aerogels, PyroThin ürünlerini özellikle kese ve prizmatik piller için hücreden hücreye termal bariyerler olarak tanımlıyor ve termal korumayı pil sıkıştırması altındaki mekanik davranışla birleştiriyor.^[1]

Modülden Modüle Engeller Nereye Gitmeli?

Doğrudan hücreler arası iletimi durdurmak, termal bir olayın yapısal parçalar, havalandırma gazları veya alevler yoluyla başka bir modüle ulaşmayacağını garanti etmez.

Bir sonraki yayılma yolunu kesmek için modül düzeyinde ayırmayı kullanın. Bariyer geometrisi, iki modül muhafazası arasına basitçe bir tabaka yerleştirmek yerine modül duvarlarını, boşlukları, yapısal arayüzleri ve olası havalandırma yönünü dikkate almalıdır.

Saint-Gobain, hem hücre yastıklaması hem de modüller arasındaki konumlar için termal kaçak pedleri tanımlayarak bariyer stratejisinin bireysel hücrelerin ötesine nasıl uzanabileceğini gösteriyor.^[2]

Pil Paketi Kapağının Isı Yalıtımına İhtiyacı Var mı?

Yalnızca hücreler arasına odaklanan bir bariyer stratejisi, paket kapağını jet alevlerine, sıcak gazlara ve fırlatılan parçacıklara maruz bırakabilir.

Paket kapağını ve muhafazayı ayrı termal kaçak koruma bölgeleri olarak değerlendirin. UL Solutions, pildeki termal kaçakların jet benzeri alev, basınç ve koruyucu mahfaza malzemesini aşındırabilecek parçacıklar üretebileceğini belirtiyor.^[3]

Bu nedenle hücreden hücreye izolasyon ve mahfaza koruması birbirinin yerine geçebilirmiş gibi değerlendirilmemelidir. Termal ve mekanik maruz kalma çok farklı olabilir.

Mühendisler Bariyer Yerleştirmeye Nasıl Karar Vermeli?

Her yere yalıtım eklemek, baskın yayılma mekanizmasını kontrol etmeden ağırlığı, maliyeti ve sıkıştırmayı artırabilir.

Kalıp kesim parçalarını tanımlamadan önce termal olayı haritalandırın. Başlatma hücresini, komşu hücreleri, havalandırma yönünü, modül sınırlarını, baraları, soğutma yapılarını, paket kapağını ve potansiyel alev veya gaz yollarını tanımlayın.

Bariyer kalınlığı ve malzemesi daha sonra tek bir yalıtım levhasının her işlevi yerine getirmesini zorlamak yerine her konum için optimize edilebilir.

Pil Yerleşimini Kalıp Kesim Yalıtım Parçalarına Dönüştürme Yardımına mı ihtiyacınız var?

Fuqiang'a hücre düzenlemenizi, modül çiziminizi, mevcut boşlukları, havalandırma yönünü ve yalıtım gereksinimlerinizi gönderin. Mühendislik ekibimiz hücreden hücreye, modül düzeyinde ve paket düzeyinde bariyer konumlarını inceleyebilir ve doğrulama için örnekler hazırlayabilir.

SSS

Akü hücreleri arasında izolasyon nereye gitmeli?

Gerekli sıkıştırmayı ve hücre hareketini sağlarken, bitişik hücrelere ısı transferini azaltabileceği hücre arayüzlerine yerleştirilmelidir.

Hücreden hücreye termal bariyer nedir?

Isı transferini azaltmak ve bir hücredeki termal olayın diğerini tetiklemesini önlemeye yardımcı olmak için komşu hücreler arasına yerleştirilen bir malzemedir.

Modülden modüle bariyer nedir?

Etkilenen modülün ötesine yayılmanın sınırlandırılmasına yardımcı olmak için akü modülleri arasına yerleştirilmiş termal veya yangın korumasıdır.

EV pil yalıtımı paketin tamamını kaplamalı mı?

Mutlaka değil. Bariyer konumu termal, alev, elektrik ve havalandırma risklerine uygun olmalıdır. Az koruma sağladığı yerlere malzeme eklemek gereksiz yere kütleyi ve maliyeti artırabilir.

Hücreden hücreye izolasyon termal yayılımı durdurmak için yeterli mi?

Her zaman değil. Paket tasarımında ayrıca havalandırma gazları, alevler, yapısal iletkenlik, modül sınırları ve muhafaza koruması da dikkate alınmalıdır.

15 Yıllık Otomotiv Kablo Tesisatı ve EV Akü Perspektifi

Otomotiv elektrik sistemleriyle 15 yıl çalıştıktan sonra akü izolasyonuna kablo demeti koruması gibi yaklaşıyorum: korumayı arıza enerjisinin gerçekte gittiği yere koyun. Doğru yerleştirme, malzeme veri sayfasında yazılı olan termal iletkenlik veya sıcaklık kapasitesi kadar önemli olabilir.

Yetkili Referanslar

[1] Aspen Aerogels — EV Pilleri için Hücreden Hücreye Termal Bariyerler

[2] Saint-Gobain — TRP Serisi Hücre ve Modül Termal Kaçak Pedleri

[3] UL Çözümleri — Akü Muhafazası Termal Kaçak Değerlendirmesi