传热方式
电池性能是持续推动电动车(EV)设计优化的重中之重。电池组开发的基本挑战之一就是如何高效管理电池充电和放电周期中产生的热量。
比较每种传热方法的效率时,我们可参考烹饪方式。显然,太阳辐射无法烹饪食物(假设未采用任何设备集中太阳光)。同样,用吹风机烹饪也不切实际,因为吹风机通过电机迫使流体运动。但将平底锅直接放在炉子燃烧器上并使用传导,则可有效传递热量,很快就能将食物煮熟。
管理电动车电池组的热量
电池也是一样:热量传递最好通过传导完成。手机电池正是依靠辐射将热量散布到外部空气中。不然的话,手机可能因为过热而关机。风扇依靠对流来冷却计算机中的中央处理器(CPU)。但效果相当有限,当运行功率较高时,比如播放流媒体视频或玩游戏,中央处理器就会持续发热。
过去,汽车制造商采用了辐射散热的电动车电池包设计。造成温度分布不匀,存在热点,使电动车的性能受限。这也影响了电动车的市场地位。但大多数最新款电动车和即将推出的原型车则选择了导电、液体冷却的热管理材料。
为了确保最佳传导性,每个厨师都会让锅底紧贴炉灶,电动车电池也是一样:电池组必须与散热器紧密相连。乍一看,电池组内的表面似乎相当光滑,接触优良。但微观层面上,两个表面都存在突起和凹陷,有一定的粗糙度,有气泡残留,阻碍了理想的贴合(见图)。
通过热管理材料实现出色的热传导
电池制造商通过热界面材料(TIM) 排除空气,并填充两个基材之间的空隙。最常用的两种热界面材料是原位固化的液态打胶的填缝剂,以及预固化的导热垫片。
两个基材(灰色)之间的空气(橙色)
我们的CoolTherm®液态填缝剂 专为汽车行业设计。液态打胶的填缝剂可流入微观空间,为设计和制造提供更宽松的公差。减少一毫米的公差就可为电池组的金属外壳增加大量成本。但制造商可通过放宽金属连接公差节约成本,并在多余空间使用填缝剂实现相同的热传导性能。
有多种化学成分可供选择
我们的填缝剂产品组合配备多种化学成分可供选择,包括有机硅和聚氨酯。有机硅和聚氨酯填缝剂均结合了灌封材料的热、电和机械特性以及胶粘剂的流变(或流动)特性,以确保液体分配填缝剂的品质。而每种化学都具备自身的特性。
与其他化学制品相比,有机硅非常柔软,尤其适用于脆弱的电子元件。有机硅的温度范围也比较广,从-75°C到+200°C不等。
我们提供的有机硅填缝剂包括SC-1200和SC-1500。两者均为导热填缝剂,均为双组分体系,旨在为电子应用提供卓越的导热性能,并保留有机硅本身的理想特性。有机硅填缝剂还具备许多优势,包括:
另一方面,聚氨酯 在低温至适度高温(<130°)的条件下也能表现出卓越的性能。它们的粘度较低,以软凝胶的形式固化为半刚性材料,以保护对压力敏感的电子设备免受振动和冲击。另一大优势是,聚氨酯在固化后可形成卓越的防潮层。
我们提供的聚氨酯产品系列包括CoolTherm® UR-2000、CoolTherm® UR-2000 FST和CoolTherm® UR-2002,它们均具有高导热率和低粘度。这些填缝剂产品均可起到双组分导热氨基甲酸酯系统的作用,为电子应用提供卓越的导热性能。它们还可在室温下固化,形成阻燃、贴合的材料。
UR-2000的优势和特性包括:
此外,UR-2002的优势还包括:
为了满足您的电动车电池需求,我们配备了专业的应用工程师和技术专家团队。根据您的独特需求定制产品,助力提升电动车电池性能,并节约成本。若有疑问,请联系我们 !