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电池组热管理材料

适用于混合动力和电动汽车隔热、散热和防火的有机硅产品

在混合动力和电动汽车(H&EV)电池组中使用热管理材料,有助让整个电池组始终保持最佳温度,降低火灾风险。有机硅具有较高的热稳定性和阻燃性能,是用于电池组热管理的首选材料,为此,埃肯推出了一系列专用于隔热、散热和防火的高纯度有机硅产品。

热管理材料:提高H&EV电池性能

随着全球H&EV产量不断增加,人们越来越重视新能源汽车及其动力电池的性能优化。温度是影响电池性能的关键因素之一,当电池温度维持在15 °C至35 °C 之间时,其功率和使用寿命通常能达到最优。

热管理系统可将整个电池组件在充放电期间的温度严格控制在最佳区间,从而降低电池热失控风险,防止火灾发生。随着H&EV技术逐渐成为主流、市场对快速充电系统的需求不断增加,未来实现上述目标将成为未来更大的挑战。

热管理系统所用材料通常需要具有以下作用:

  • 隔热材料,保护电池免受其他高温组件的影响。
    发泡材料因导热率低、密度小被广泛应用。
  • 导热材料,利用空气循环或液体循环等方式,有效传导出电池组底部多余热量。在这种情况下,发热元件与散热元件之间的界面必须具有最小的界面热阻,因此需要使用导热填缝剂或粘合剂。这类材料常被称作热界面材料(TIM)。
  • 阻燃材料,用于防止火灾发生并控制其蔓延。通常这一功能可以由隔热材料/导热材料来实现。
电池系统解决方案图
电池系统解决方案示意图

 

热管理材料

要达到最佳的隔热、导热和防火性能,就必须深入了解所用材料的各种特性。

这些特性自然包括导热性,同时还需考虑其他因素,其中密度、加工性以及成本都十分重要。

在众多热管理材料(如环氧树脂和聚氨酯)中,有机硅因具有以下特性而广受欢迎:

  • 高热稳定性—有机硅能够耐受的温度范围很广(-80 °C ~ 250 °C),可确保在极端条件下可靠运行。
  • 高阻燃性—不同于聚氨酯和环氧树脂,有机硅具有高阻燃性,且烟雾或有毒气体排放极少。
  • 高韧性—有机硅的弹性(杨氏)模量较低,既能适应热膨胀并吸收振动,又不会导致电池组件破裂或对其造成应力。
  • 粘度可变—有机硅粘度介于2500至400,000 mPa·s之间,因此可以从中选出流动性最适合您生产工艺的有机硅材料。
  • 使用寿命长—有机硅具有化学惰性和高抗氧化性,因此在电动汽车电池应用中的使用寿命较长。
  • 配方适应性强—经过配制,有机硅可以为几乎所有的使用场景提供最佳性能。

除热管理外,有机硅还可用于H&EV电池组密封,以及更广泛地用于电子元件防护

混合动力和电动汽车的电池热管理

在这本电子书中,您将了解材料科学在热管理中的作用,找到不同材料的对比表...

埃肯有机硅热管理材料

埃肯有机硅热管理材料包括发泡材料、凝胶和粘合剂三种规格,可满足各种H&EV电池组隔热和散热要求。

这些产品天然具有阻燃性,与业内其他材料相比具有明显优势。

有机硅隔热发泡材料

BLUESIL™ RT发泡材料是双组分(RTV-2)有机硅产品,具有出色的隔热性能和低比重,既可防止电池组暴露于极端温度条件下,又可满足轻量化要求。

有机硅散热凝胶和粘合剂

BLUESIL™ ESA有机硅导热产品采用特制填料,可将车载电子元件的热量传导出去,如将单体电池的热量传导至散热器,以及单体电池之间热量传导。其导热率介于0.4 W/m·K至10 W/m·K之间,并采用双组分(RTV-2)固化配方,可实现较大体积快速、无挥发固化。

该系列产品常以硅凝胶形式,主要用于填充缝隙或封装/灌封元器件,例如电池组或车载充电器*(OCB)缝隙填充。埃肯还推出了有机硅粘合剂,无需底涂胶便可将两个表面粘合在一直,同时具有一定的导热性,尤其适用于金属冷板贴于电池之间。

您的热管理合作伙伴

如果您正考虑在H&EV电池组中使用有机硅热管理材料,埃肯将是您的理想选择,原因如下:

  • 丰富的有机硅专业知识—埃肯已拥有70多年的有机硅生产经验,并在此期间掌握了世界领先的有机硅化学和应用专业知识。如果您需要咨询如何使用埃肯现货产品,或希望定制开发适合您应用要求的有机硅产品,我们都是您的不二选择。
  • 全球支持—无论您的公司位于何地,当地都有会埃肯代表为您提供专业支持和建议,满足您的培训需求。
  • 行业背景—通过与整车厂和一级供应商保持联系,我们始终紧跟汽车行业的最新潮流趋势,并随时准备为您提供设计、原型开发、组装、保养和量产结束支持。
  • 可持续发展——环保意识深植于埃肯企业文化之中,我们随时愿意倾听您对发展可持续供应连有何要求。

 

*OBC = 车载充电器

优化具有热管理和密封的电动汽车电池组安全性和可靠性

在本次网络研讨会中,了解硅材料如何帮助您提高电池组的性能,并保护电池免受恶劣环境条件的影响

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