Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-07-30 Nguồn gốc: Địa điểm
Nếu không có rào cản nhiệt hiệu quả, nhiệt từ một tế bào pin bị hỏng có thể lan sang các tế bào lân cận, bộ dây điện, thanh cái, cảm biến và vỏ pin, làm tăng nguy cơ truyền nhiệt và hỏng gói.
Giải pháp thực tế là lắp đặt một tấm cách nhiệt silica nano tùy chỉnh ở các khu vực quan trọng giữa các tế bào, mô-đun với mô-đun và gói bảo vệ. Cấu trúc silica xốp nano của nó hạn chế truyền nhiệt trong khi vẫn duy trì cấu trúc mỏng và nhẹ phù hợp với các bộ pin EV có không gian hạn chế.
Các kỹ sư đang đánh giá thành phần rào cản nhiệt aerogel tùy chỉnh. Nguồn hình ảnh: Aspen Aerogel .[1]
Tấm xốp hoặc tấm nhựa thông thường có thể co lại, tan chảy hoặc mất hiệu suất cách nhiệt khi tiếp xúc với nhiệt độ tế bào cao, cho phép năng lượng nhiệt tiếp cận các tế bào lân cận và các bộ phận điện áp cao.
Tấm cách nhiệt silica nano làm chậm quá trình truyền nhiệt dẫn điện và tạo thêm thời gian để các hệ thống giám sát, thông gió và bảo vệ pin phản hồi. Các rào cản dựa trên aerogel có thể kết hợp khả năng chịu nhiệt với độ dày thấp và trọng lượng thấp, khiến chúng phù hợp với các mô-đun pin hình lăng trụ và túi nhỏ gọn.[1]
Bảng điều khiển phải được coi là một lớp của chiến lược thoát nhiệt hoàn chỉnh, không phải là một biện pháp đảm bảo chống cháy độc lập. An toàn gói hàng cũng phải bao gồm việc lựa chọn tế bào, cảm biến, đường thông hơi, rào cản cấu trúc, điều khiển làm mát, cầu chì và bảo vệ quản lý pin.
Bảng điều khiển có kích thước không chính xác có thể nén các tế bào pin không đồng đều, chặn đường thông gió, cản trở thanh cái hoặc kẹp dây điện cao áp.
Giải pháp đúng đắn là tùy chỉnh bảng theo thành phần hóa học của tế bào, kích thước khe hở, lực nén, mục tiêu dòng nhiệt, yêu cầu về điện môi và hình dạng của bộ pin. Aspen Aerogels lưu ý rằng các rào cản tế bào được thiết kế có thể được tối ưu hóa về độ dẫn nhiệt, độ dày và phản ứng nén.[1]
Hạng mục thiết kế |
Yêu cầu tùy chỉnh |
Rủi ro nếu sai |
|---|---|---|
Độ dày của bảng |
Phù hợp với khoảng cách có sẵn và mục tiêu nhiệt |
Cách điện kém hoặc nhiễu lắp ráp |
Phản ứng nén |
Kiểm soát sưng tế bào và áp lực tiếp xúc |
Biến dạng tế bào hoặc sự mệt mỏi của rào cản |
Bề mặt phải đối mặt |
Chọn bảo vệ chống bụi, mài mòn và điện môi |
Ô nhiễm hạt hoặc rò rỉ điện |
Các vết cắt và các cạnh |
Bảo quản các lỗ thông hơi, cảm biến, thanh cái và khả năng tiếp cận dịch vụ |
Bị chặn thoát khí hoặc hư hỏng lắp đặt |
Giải phóng mặt bằng khai thác |
Bảo vệ bán kính uốn cong của cáp và giảm sức căng của đầu nối |
Sự mài mòn, hư hỏng cách điện hoặc lỗi cách ly HV |
Tấm hoàn chỉnh có thể sử dụng silica aerogel, silica vi xốp, sợi gia cố, màng bảo vệ, lớp phủ hoặc chất kết dính nhạy áp lực. Cấu trúc chính xác phải được xác nhận vì lớp mặt và chất kết dính có thể bị hỏng trước lõi cách nhiệt silica.
Chỉ riêng giá trị độ dẫn nhiệt trong phòng thí nghiệm không thể chứng minh rằng tấm pin sẽ tồn tại trong điều kiện thông hơi của tế bào, ngọn lửa, hạt nóng, độ rung, độ ẩm và nén lâu dài bên trong bộ pin thật.
Giải pháp đúng là kiểm tra tấm hoàn thiện ở cấp độ vật liệu, tế bào, mô-đun và gói. UL Solutions đánh giá sự truyền nhiệt thông qua lực nén, gia nhiệt, xuyên đinh, quá tải, đoản mạch và tiếp xúc với ngọn lửa, bao gồm cả tính hiệu quả của các rào cản cách điện ở cấp độ mô-đun và gói.[2]
Việc xác nhận được khuyến nghị bao gồm khả năng chịu nhiệt khi nén, tiếp xúc với ngọn lửa, độ bền điện môi, độ rung, sốc cơ học, độ ẩm, độ ổn định kích thước, giải phóng hạt và lão hóa chất kết dính. Các chương trình áp dụng có thể bao gồm UL 2580, SAE J2464, ISO 6469-1 và Quy định số 100 của Liên hợp quốc, tùy thuộc vào loại xe và thị trường mục tiêu.[2][3][4]
Cần một mẫu bảng cách nhiệt pin EV tùy chỉnh?
Gửi loại tế bào của bạn, khoảng cách có sẵn, độ dày tấm, phạm vi nén, nhiệt độ tối đa, yêu cầu điện môi, bản vẽ và nhu cầu hàng năm để đánh giá nguyên mẫu.
Nó là một thành phần cách nhiệt mỏng sử dụng silica xốp nano hoặc silica aerogel để giảm sự truyền nhiệt bên trong mô-đun hoặc gói pin.
Nó có thể làm chậm quá trình truyền nhiệt nhưng không thể đảm bảo khả năng bảo vệ hoàn toàn nếu không có các rào cản thông gió, làm mát, cảm biến và chống cháy ở cấp độ đóng gói được xác nhận.
Các vị trí phổ biến bao gồm giữa các ô, giữa các mô-đun, bên dưới nắp gói và xung quanh các vùng nhiệt độ cao được bảo vệ.
Đúng. Một bảng điều khiển được đặt đúng vị trí có thể làm giảm sự tiếp xúc với nhiệt bức xạ và dẫn điện, nhưng nó không được nén cáp hoặc chặn khả năng tiếp cận đầu nối.
Đánh giá bộ dây và bộ pin ô tô trong 15 năm
Dựa trên 15 năm kinh nghiệm khai thác dây điện trên ô tô, tôi khuyên bạn nên xem lại bảng nhiệt cùng với các tế bào, thanh cái, cảm biến, đầu nối và định tuyến cáp điện áp cao. Tấm cách nhiệt tốt nhất không chỉ đơn giản là tấm dày nhất; đó là rào chắn tùy chỉnh giúp kiểm soát nhiệt mà không gây ra rủi ro về nén, thông hơi hoặc dây điện.
[1] Aspen Aerogels - Rào cản thoát nhiệt của pin PyroThin EV
[2] Giải pháp UL - Cháy pin EV, truyền nhiệt và kiểm tra hiệu suất
[3] ISO — ISO 6469-1 An toàn RESS cho phương tiện chạy bằng điện
[4] UNECE — Quy định số 100 của Liên hợp quốc về An toàn tàu điện và REESS
