Cách ngăn chặn sự lan truyền nhiệt trong bộ pin EV

Sự thoát nhiệt trong bộ pin xe điện là một sự kiện thảm khốc, trong đó một lỗi pin đơn lẻ có thể gây ra hiệu ứng domino không thể kiểm soát, dẫn đến cháy nổ xe, thu hồi hàng loạt nhà sản xuất và gây thiệt hại nghiêm trọng cho thương hiệu.

Triển khai các rào chắn cách nhiệt bằng gốm silicon hiệu suất cao giữa các mô-đun tế bào là phương pháp kỹ thuật hiệu quả nhất để cách ly các cú sốc nhiệt tại nguồn.

Những vật liệu này sử dụng phương pháp hóa học gốm sứ tiên tiến để chuyển đổi chất đàn hồi linh hoạt thành tấm chắn gốm bền, không dẫn điện khi nhiệt độ vượt quá 1000 độ C. Bằng cách đáp ứng các chỉ số dễ cháy nghiêm ngặt của UL 94 V-0, chúng duy trì sự an toàn của gói đồng thời mang lại khả năng quét và bảo vệ cấu trúc tuyệt vời dưới áp lực cực độ.

Quá trình gốm hóa vật liệu cách nhiệt ở nhiệt độ cao. 《Tạp chí hay nhất》

Tại sao việc chèn bọt cách nhiệt thông thường lại thất bại?

Các miếng đệm tế bào nhựa cơ bản hoặc polyurethane tiêu chuẩn tan chảy và sụp đổ hoàn toàn trong sự kiện nhiệt ở giai đoạn đầu, không tạo ra lực cản và cho phép ngọn lửa dữ dội nhấn chìm các tế bào lithium-ion lân cận trong vài giây.

Việc nâng cấp lên tấm xốp silicon gốm chịu nhiệt độ cao chuyên dụng đảm bảo khả năng bảo vệ liên tục, kiên cường trong các đợt tăng nhiệt đột ngột.

nâng cao Vật liệu cách nhiệt bằng gốm xốp nhiệt độ cao xử lý sự tiếp xúc trực tiếp nghiêm trọng với ngọn lửa mà không bị phân hủy cấu trúc. Nó giữ độ dẫn nhiệt cực thấp khi bị căng thẳng, ngăn chặn sự truyền năng lượng nhiệt một cách hiệu quả trên các kích thước gói kín.

Điều gì làm cho gốm sứ trở thành lựa chọn tốt nhất cho hàng rào tế bào EV?

Việc bỏ qua việc gia cố thành mô-đun bằng các thanh chắn chống cháy cứng nhắc đồng nghĩa với việc các loại khí dễ bay hơi, áp suất cao sẽ dễ làm vỡ vỏ ngoài của bộ pin, khiến hành khách phải hứng chịu khói độc và các tình trạng nguy hiểm đến tính mạng.

Việc tích hợp trực tiếp các miếng đệm giữa các tế bào bằng gốm silicon linh hoạt vào bố cục bộ pin sẽ vô hiệu hóa một cách hiệu quả các đường truyền lửa cục bộ.

Vật liệu đàn hồi này trải qua quá trình biến đổi thu nhiệt giúp hấp thụ tích cực tải nhiệt lớn trong khi vẫn duy trì dung sai nén quan trọng. Theo các nghiên cứu an toàn ô tô quốc tế do Hiệp hội kỹ sư ô tô công bố [1], việc quản lý các lực nén này là chìa khóa để ngăn ngừa sự mài mòn sớm của tế bào trong quá trình vận hành xe hàng ngày.

Làm thế nào để bạn đạt được mức giảm thiểu sự thoát nhiệt tối ưu?

Việc chọn độ dày vật liệu không phù hợp hoặc đoán các thông số mật độ sẽ để lại những khoảng trống dễ bị tổn thương trong lớp cách nhiệt của bạn, khiến toàn bộ hệ thống quản lý nhiệt không đạt các bài kiểm tra xác nhận trong thế giới thực.

Việc sử dụng các tấm silicon gốm được thiết kế chính xác phù hợp với cấu hình hóa học pin cụ thể của bạn sẽ tạo ra một rào cản nhiệt hoàn hảo, có độ bảo mật cao.

Công thức này có đặc tính đệm tuyệt vời giúp hấp thụ sự phồng lên của tế bào tự nhiên đồng thời hoạt động như một khối vật lý không thấm nước chống lại các dòng khí nóng áp suất cao. Hướng dẫn thử nghiệm từ Phòng thí nghiệm Underwriters [2] xác minh rằng những vật liệu này rất quan trọng để vượt qua các quy định nghiêm ngặt về cháy lan của xe điện.

Bạn không chắc chắn về độ dày phù hợp cho ba lô của mình? Mỗi cách bố trí tế bào pin đều yêu cầu mật độ vật liệu cụ thể để cân bằng các giới hạn về không gian và an toàn cháy nổ tối đa. Bạn có thể dễ dàng yêu cầu tư vấn kỹ thuật hoặc nhận bộ mẫu tùy chỉnh miễn phí được gửi thẳng đến phòng thử nghiệm của bạn bằng cách liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi ngay hôm nay.

Câu hỏi thường gặp (Google PAA)

• Điều gì gây ra sự thoát nhiệt trong pin EV? Nguyên nhân thường do đoản mạch bên trong do lỗi sản xuất, hư hỏng cơ học nghiêm trọng khi va chạm với xe, sạc điện quá mức hoặc tích tụ nhiệt quá mức.

• Có thể dừng hoàn toàn sự lan truyền nhiệt? Có, mặc dù một tế bào có thể bị hỏng nhưng việc sử dụng lớp cách nhiệt hàng đầu như silicon gốm giữa các tế bào sẽ cách ly tế bào bị hỏng và ngăn lửa lan rộng.

• Vật liệu tốt nhất để chống cháy pin EV là gì? Bọt silicone gốm được nhiều người coi là sự lựa chọn tốt nhất vì nó biến thành tấm chắn gốm bền, cản nhiệt khi tiếp xúc với ngọn lửa trực tiếp.

Thông tin chi tiết của chuyên gia từ Tầng cửa hàng

Với hơn 15 năm kinh nghiệm thực tế thiết kế bộ dây điện cao áp cho ô tô và tối ưu hóa bố cục tích hợp pin phức tạp, tôi đã thấy chính xác những lựa chọn cách điện nhỏ sẽ tạo ra hoặc phá vỡ nền tảng xe điện như thế nào. Vượt qua bài kiểm tra trong phòng thí nghiệm là một chuyện, nhưng đảm bảo sự sống sót tuyệt đối của hành khách trong một vụ tai nạn trên đường cao tốc mới là vấn đề kỹ thuật thực sự. Nếu bạn hiện đang thiết kế vỏ pin thế hệ tiếp theo hoặc gặp khó khăn trong việc kiểm tra nhiệt, đừng để các thông số kỹ thuật vật liệu của bạn phải phỏng đoán. Hãy liên hệ trực tiếp với tôi về bố cục thiết kế hiện tại của bạn và cùng cộng tác để tìm ra thông số kỹ thuật về độ dày và hiệu suất hoàn hảo cho dự án của bạn.

Tài liệu tham khảo

• [1] Tài nguyên kỹ thuật ô tô quốc tế SAE: https://www.sae.org

• [2] Tiêu chuẩn của Phòng thí nghiệm bảo lãnh (UL) về kiểm tra tính dễ cháy và an toàn: https://www.ul.com