Bọt Melamine có phù hợp để cách nhiệt bộ pin EV không  
?

Việc sử dụng sai loại bọt bên trong bộ pin xe điện có thể làm tăng khả năng truyền nhiệt, hấp thụ độ ẩm, làm hỏng các bộ phận điện áp cao và cuối cùng gây ra sự cố về điện, khiếu nại của khách hàng hoặc thu hồi xe.

Giải pháp hiệu quả nhất là chỉ sử dụng bọt melamine dành cho ô tô ở các khu vực bảo vệ nhiệt, âm thanh và thứ cấp đã được xác nhận. Cấu trúc nhiệt rắn dạng ô mở của nó mang lại trọng lượng thấp, khả năng hấp thụ âm thanh, cách nhiệt và khả năng chống cháy vốn có. Tuy nhiên, nó không được coi là rào cản thoát nhiệt độc lập.

Bộ pin lithium-ion dành cho xe điện. Nguồn hình ảnh: Trung tâm Dữ liệu Nhiên liệu Thay thế của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ .

Tại sao bọt thông thường có thể gây ra lỗi bộ pin EV?

Bọt giá rẻ tan chảy, co lại, hấp thụ chất lỏng hoặc mất khả năng phục hồi nén có thể làm lộ thanh cái và dây điện cao áp, dẫn đến mài mòn, báo động cách điện, đoản mạch hoặc hỏng gói.

Giải pháp đúng đắn là chọn bọt theo chức năng thực tế, môi trường và tiêu chuẩn xác nhận của nó. Các kỹ sư phải đánh giá khả năng chịu nhiệt độ, tính dễ cháy, lực nén, đặc tính ẩm, khả năng tương thích hóa học, độ rung, độ sạch và độ bền của chất kết dính. Loại xốp được phê duyệt cho bên trong xe không tự động phù hợp với vỏ ắc quy.

Điều gì làm cho bọt Melamine hữu ích trong hệ thống pin EV?

Lớp cách nhiệt dày làm tăng khối lượng của bộ pin, trong khi bọt cách âm dễ cháy có thể tạo thêm tải trọng cháy không cần thiết ở gần các bộ phận có điện áp cao.

Bọt Melamine cung cấp sự kết hợp nhẹ giữa khả năng hấp thụ âm thanh, cách nhiệt và chống cháy. BASF mô tả Basotect là bọt nhựa melamine nhiệt rắn dạng ô mở, linh hoạt, có trọng lượng nhẹ và đặc tính vật lý ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng.^[1] Vật liệu sẽ cháy thành than khi tiếp xúc với ngọn lửa thay vì tan chảy và tạo ra những giọt cháy.

Nên sử dụng bọt Melamine ở đâu trong bộ pin EV?

Việc lắp đặt bọt chống lại các lỗ thông hơi của tế bào, thanh cái sắc nhọn, cáp không được hỗ trợ hoặc kênh thoát nước có thể cản trở việc thoát khí và tạo ra các vấn đề mài mòn, ô nhiễm hoặc khe hở điện.

Giải pháp an toàn hơn là đặt bọt melamine đã được chuyển hóa ở các khu vực cách nhiệt thứ cấp và NVH được kiểm soát. Các ứng dụng điển hình bao gồm bộ hấp thụ nắp pin, khoang vỏ được bảo vệ, ống làm mát, nắp dịch vụ và khoảng trống giữa gói và sàn xe. Đường thông hơi, hệ thống thoát nước, khoảng cách đường rò, bán kính uốn cong của cáp và lối vào đầu nối phải không bị cản trở.

Bọt Melamine có thể ngăn chặn sự thoát nhiệt của pin EV không?

Việc xử lý bọt melamine tiêu chuẩn như một tấm chắn thoát nhiệt hoàn chỉnh có thể cho phép nhiệt độ cực cao, ngọn lửa, các hạt và khí thoát ra đến các ô lân cận hoặc khoang hành khách.

Giải pháp đúng đắn là một hệ thống bảo vệ nhiều lớp kết hợp các rào chắn đã được xác nhận, hệ thống thông gió có kiểm soát, cấu trúc gói, cảm biến và chiến lược quản lý pin. Bọt melamine có thể làm giảm sự truyền nhiệt thông thường và tiếng ồn âm thanh, nhưng việc bảo vệ thoát nhiệt thường yêu cầu các hệ thống chắn bằng mica, gốm, aerogel, phồng rộp hoặc composite đã được thử nghiệm. UL Solutions đánh giá khả năng truyền sóng từ cấp độ tế bào đến mô-đun và gói vì hiệu suất vật liệu không thể được xác nhận chỉ từ bảng dữ liệu nguyên liệu thô.^[3]

Pin EV nên vượt qua những thử nghiệm nào?

Chỉ dựa vào bảng dữ liệu của nhà cung cấp có thể cho phép vật liệu vượt qua vòng kiểm tra đầu vào nhưng không thành công khi xe bị rung, tiếp xúc với lửa, ngâm trong nước, sốc nhiệt hoặc thử nghiệm lạm dụng bao bì.

Giải pháp là xác nhận thành phần đã chuyển đổi đã hoàn thiện trong cụm pin mục tiêu. Các chương trình liên quan có thể bao gồm UL 2580, IEC 62660-3, SAE J2464, SAE J2929, GB 38031, UN 38.3 và UNECE R100, tùy thuộc vào phương tiện và thị trường.^[3][4]

Câu hỏi thường gặp

Xốp melamine có chống thấm nước không?

Bọt melamine dạng ô hở chưa qua xử lý có thể hút nước và thay đổi kích thước trong môi trường pin ẩm ướt

Chỉ định phương pháp xử lý kỵ nước hoặc lớp phủ bảo vệ phù hợp ở nơi có thể xảy ra hiện tượng ngưng tụ hoặc tiếp xúc với chất lỏng. Phần hoàn thiện phải được kiểm tra sau khi ngâm, lão hóa độ ẩm và sấy khô.

Bọt melamine có thể chạm vào pin được không?

Việc lắp đặt trực tiếp vào các tế bào có thể cản trở khả năng cho phép trương nở, làm mát, thông gió hoặc kiểm soát truyền nhiệt.

Chỉ sử dụng tiếp xúc trực tiếp với tế bào sau khi được nhà thiết kế pin phê duyệt và hoàn thành việc xác thực tế bào, mô-đun và gói. Các khoảng trống được kiểm soát và các rào cản nhiệt chuyên dụng thường được yêu cầu xung quanh các khu vực tế bào có nguy cơ cao.

Bọt melamine có thể chịu được nhiệt độ bao nhiêu?

Việc chọn vật liệu từ yêu cầu chung về nhiệt độ có thể gây co ngót hoặc mất hiệu suất ở tấm cán mỏng cuối cùng.

Xác nhận các giới hạn nhiệt độ liên tục và ngắn hạn của tổ hợp bọt, chất kết dính và lớp phủ chính xác. BASF báo cáo rằng một số loại Basotect ô tô nhất định có thể giữ lại các đặc tính NVH ở nhiệt độ lên tới khoảng 240°C, nhưng điều này không thể hiện khả năng chống thoát nhiệt.^[2]

Bọt melamine có tốt hơn bọt polyurethane không?

Chỉ chọn theo tên vật liệu có thể tạo ra chi phí không cần thiết hoặc hiệu suất chống cháy, âm thanh và độ ẩm không đủ.

So sánh điểm chính xác với yêu cầu ứng dụng. Bọt melamine thường được ưu tiên vì trọng lượng nhẹ, khả năng hấp thụ âm thanh và hoạt động của ngọn lửa, trong khi polyurethane có thể mang lại lợi thế về độ kín, khả năng phục hồi và chi phí khác nhau.

Tài liệu tham khảo có thẩm quyền

[1] BASF — Đặc tính và cách xử lý bọt nhựa Basotect Melamine

[2] BASF — Ứng dụng bọt Melamine Basotect cho ô tô

[3] Giải pháp UL - Kiểm tra lạm dụng pin xe điện, cháy, nhiệt và hiệu suất

[4] UNECE — Quy định số 100 của Liên Hợp Quốc sửa đổi lần 3

[5] Bộ Năng lượng Hoa Kỳ - Pin cho xe điện