Як вибрати товщину піни MPP для акумуляторних блоків електромобілів?   

Вибір товщини пінопласту MPP, просто відповідний номінальному зазору батареї, може створити надмірний тиск у комірці під час складання або занадто низький тиск пізніше протягом терміну служби батареї.

Виберіть товщину піни MPP за повним вікном стиснення, а не лише за номінальним зазором. Перед тим, як заморозити товщину прокладки, необхідно врахувати відстань між осередками, допуск до розмірів, стиснення на початку терміну служби, розбухання в кінці терміну служби та необхідний діапазон тиску.

Чому номінального проміжку клітин недостатньо?

Підкладка, розмір якої відповідає лише номінальній геометрії, може бути надмірно стисненим у найменшому зазорі та недостатньо стиснутим у найбільшому зазорі.

Обчисліть мінімальний і максимальний встановлені зазори по всьому пакету допусків акумулятора. Потім порівняйте ці розміри з кривою стиснення-сила-прогин для обраної піни MPP.

Номінальний проміжок комірки є лише початковою точкою. Допуск розмірів комірки, допуск модульної рами, товщина клею та варіація збірки можуть змінити реальне стиснення, застосоване до накладки.

Як набухання клітин впливає на товщину піни MPP?

Якщо піна MPP досягає області високої сили занадто рано, коли комірка розширюється, тиск у трубі може зрости за межі передбаченого вікна механічної конструкції.

Виберіть початкову товщину піни, щоб прокладка залишалася в прийнятному діапазоні стиснення від початку до кінця терміну експлуатації.

Тому при виборі компресійної накладки для батареї слід враховувати хімічний склад елемента, очікуване набухання, наявний зазор, тиск на початку та в кінці терміну служби, а не лише товщину.^[1]

Товстіша прокладка автоматично не є безпечнішою. Якщо піна занадто товста для доступного зазору, модуль батареї може розпочати роботу із надмірним стисненням ще до того, як відбудуться набряки клітин.

Чи варто використовувати фіксований відсоток стиснення?

Використання такого універсального правила, як 'стисніть кожну піну батареї на 30%', може створити зовсім інші сили, коли змінюється щільність MPP, структура клітин або сорт матеріалу.

Використовуйте фактичні дані про стиск-силу-деформацію для конкретного сорту піни MPP. Відсоток стиснення стає значущим лише тоді, коли він пов’язаний із необхідною силою чи діапазоном тиску.

ASTM D3575 надає стандартизовані методи випробування гнучких пористих матеріалів, виготовлених з олефінових полімерів. Однак результати вимірювань застосовуються до визначених умов випробувань і не повинні автоматично розглядатися як точна продуктивність акумуляторної батареї.^[2]

Не затверджуйте товщину піни MPP лише на основі загального відсотка стиснення. Температура, час старіння та повторне стиснення можуть змінити механічну реакцію.

Що потрібно перевірити перед остаточним затвердженням товщини?

Товщина піни MPP, яка ідеально працює в CAD, все ще може вийти з ладу після термічного старіння, багаторазового стиснення або встановлення в фактичний модуль батареї.

Тестуйте прототипи колодок за мінімальних, номінальних і максимальних очікуваних умов стека. Включіть справжній клей і ламіновану конструкцію, коли це можливо.

Важливі моменти перевірки включають початкову силу стиснення, остаточне стиснення, релаксацію напруги, відновлення, температурне старіння та стабільність розмірів.

Якщо клей додається на одну або обидві сторони, його товщина також повинна бути включена в розрахунок готового стека. 2-мм піна з клейкою та захисною плівками не обов’язково є готовим компонентом 2 мм.

Не впевнені, чи потрібна вам піна MPP товщиною 1 мм, 2 мм чи 3 мм?

Надішліть Fuqiang мінімальний і максимальний зазор між комірками, очікуване набухання комірок, цільову силу стиснення, робочу температуру та бажані розміри прокладки. Наша команда інженерів може перевірити потенційну товщину MPP і підготувати вирізані зразки для перевірки стиснення та складання.

FAQ

Яка найкраща товщина піни MPP для акумуляторів електромобілів?

Універсальної найкращої товщини не існує. Правильна товщина піни MPP залежить від зазору батареї, допуску на розміри, набухання клітин, кривої стиснення піни та необхідного діапазону тиску.

Чи має товщина піни MPP дорівнювати зазору елементів акумулятора?

Ні. Прокладка зазвичай має працювати під контрольованим стисненням, тому підбір товщини нестисненої піни безпосередньо до номінального зазору може не створити необхідного тиску.

Чи товстіша піна MPP забезпечує кращу амортизацію?

Не автоматично. Збільшення товщини змінює ступінь стиснення та силу, прикладену до клітин. Результат повинен залишатися в межах прийнятного вікна тиску виробника батареї.

Наскільки потрібно стиснути піну MPP?

Універсального відсотка стиснення не існує. Використовуйте дані про стиснення-силу-прогин для конкретного класу MPP і порівняйте їх із необхідним тиском у комірці.

Чи враховується товщина клею при виборі піни для батареї?

так Чутливий до тиску клей, несучі плівки та ламіновані шари впливають на товщину готового стосу і повинні бути включені в розрахунки допуску.

Чи слід враховувати набухання клітин при виборі товщини піни?

так Очікуване набухання клітин є одним із найважливіших вхідних даних, оскільки воно змінює стиснення колодки та тиск у стеці протягом усього терміну служби батареї.

15-річний огляд автомобільних джгутів і матеріалів для акумуляторів

Після 15 років роботи з автомобільними електричними компонентами та матеріалами для акумуляторів я рекомендую заморожувати товщину піни MPP лише після перевірки повного механічного допуску та вікна стиснення . Правильна прокладка — це не просто та, яка заповнює проміжок CAD у перший день — це та, яка підтримує контрольований тиск, коли батарея змінюється протягом усього терміну служби.

Авторитетні посилання

[1] Saint-Gobain — Управління набуханням і стисненням елементів акумулятора електромобілів

[2] ASTM D3575-20 — Методи випробування гнучких пористих матеріалів, виготовлених з олефінових полімерів

[3] ASTM D4819 — Стандартна специфікація для гнучких пористих поліолефінових матеріалів