了解Boyd如何帮助保护电动汽车电池免受碰撞冲击和锂离子热失控
电池充电范围历来对消费者采用电动汽车 (EV) 构成挑战。但是,创新的电动汽车设计师已经找到了创造性的方法来大幅改善电池充电范围,电动汽车行业继续快速增长,电动汽车的采用率显着增加。在过去十年中,一些估计表明,电动汽车的平均电池续航里程增加了四倍以上。功率的增加带来了关键的热挑战。电动汽车采用率的提高提高了对更坚固耐用的电动汽车电池设计的需求,以延长使用寿命性能并控制或减少保修索赔。
Boyd的创新专家和设计领导者团队处于解决这些挑战的最前沿。我们正在帮助这一领域的先驱者加速创新。我们的工程师开发集成的热和工程材料解决方案,使电池更小、更坚固、更轻、更高效、更可靠,充电周期更快,从而延长电动汽车续航里程、安全性和可靠性。
热失控?
当电池产生的热量超过正在散发的热量时,就会发生锂离子热失控。未经管理的热量会对周围的电池和锂离子电池单元产生不受控制的连锁反应。当锂离子热失控处理不当时,电池过热会产生烟雾并燃烧。
导致热失控的因素多种多样,其中一些因素包括内部和外部短路、过度充电、环境温度高、快速循环和电池寿命。有效的热管理不仅对电动汽车电池至关重要,而且对车辆乘员的安全也至关重要。
如何防止锂离子热失控?电池热失控
电动汽车和电池制造商围绕电动汽车电池热失控设计预防和遏制策略。热失控预防始于优化的电动汽车电池设计。特殊材料和组件增强了热失控保护,可降低热失控事件的可能性,并在发生灾难性事件时防止热失控传播。
锂离子电池单元到单元集成冷却、隔热和冲击吸收多层复合组件可防止导致电池热失控的热、环境和机械因素。主动吸收电池中的冲击、振动和运动。高效散热电芯。在电池设计中加入火焰或热屏障,以便在电池安全设计功能无法防止电池间传播的情况下快速隔离极端热量或火灾。
利用智能设计防止热失控,并利用保护解决方案在灾难性电池事件发生时将其隔离。集成式电动汽车电池热失控保护解决方案具有带压缩垫和阻燃电气绝缘的散热片或散热器,可隔离锂离子电池单元。
需要加固吗?
恶劣的环境条件是电动汽车的日常现实。电动汽车电池和组件需要在运行期间受到保护,以延长性能寿命并减少保修索赔。坚固耐用的电动汽车电池可以承受碰撞冲击、持续的冲击和振动、极端路况和极端天气条件,并表现出更好的性能。
如何保护电动汽车电池?
密封 EV 电池外壳可保护电池和电池免受液体、气体和颗粒的侵入,以确保较长的电池寿命。利用特殊材料和智能垫圈设计来防水和密封电动汽车电池外壳,消除噪音、振动和声振粗糙度 (NVH),并优化可靠性和性能。Boyd的电动汽车电池外壳密封件旨在简化客户组装,制造设计(DFM)吞吐量,材料优化,并且坚固耐用,可在车辆的整个生命周期内承受恶劣的道路条件。
电芯和电池模块
使用坚固耐用的压缩垫保护 EV 电池免受碰撞冲击、恶劣路况和极端温度的影响。电池压缩垫层在电池单元之间和电池模块周围,以补偿膨胀力和机械冲击、摩擦和极端道路振动。它们充当电池冲击保护屏障,以提高消费者安全性并降低与电池相关的保修成本。
Boyd的各种闭孔和开孔泡沫选项具有高弹性,可满足许多不同温度和环境暴露应用的需求。
电池模块周围的设计屏蔽
通过 EMI 和 RFI 屏蔽提高电池性能、安全性和可靠性。EMI 屏蔽可防止射频干扰 (RFI)、静电干扰 (ESD) 或电磁干扰 (EMI) 的输入和输出,所有这些在电动汽车的复杂电气系统中都非常普遍。电动汽车电池 EMI 屏蔽可保护电池性能并防止关键安全系统中的电子故障。Boyd的导电泡沫、弹性体、粘合剂、箔等旨在减轻这种干扰并屏蔽不需要的信号,从而提高电动汽车电池的可靠性和效率。
用电绝缘包裹电动汽车电芯
用高性能电绝缘体包裹锂离子电池和电动汽车电池模块。这些坚固的绝缘层可防止内部关键组件之间的火花电压导致电池短路或火灾。它们还可以隔离并在不太可能发生的灾难性事件中充当火焰屏障。Boyd的电绝缘体和隔离器的阻燃等级高达FR V0,可帮助您主动设计以防止电动汽车电池起火,或在锂离子电池燃烧时隔离锂离子电池。
母线上的介电粘合剂
保护电动汽车电池组件中的柔性印刷电路,以延长电池寿命并保持性能。介电粘合剂对母线进行电绝缘,具有高耐热性和阻燃性。母线具有精密设计,介电粘合剂必须以严格的公差进行转换,以实现精确的通孔放置。Boyd的介电材料和粘合剂使用GB / T 1408.1-2016和ASTM D3755测试方法测试击穿电压和介电强度要求。
如何最大限度地提高电动汽车电池的功率效率和性能?
利用轻质、高性能电动汽车电池液体冷板
电动汽车电池冷却解决方案必须满足热量挑战和整体设计要求,但不能增加重量或体积以保持电动汽车电池的充电范围。轻质电池液冷板为当今性能最高的电动汽车电池模块和电池组提供强大的结构支撑 (RSS) 并最大限度地提高电池散热效果。薄型冷却板可有效冷却电池,并在电池仓中创造额外的设计空间,为更大、更强大的电池腾出空间。
Boyd的定制电动汽车电池冷板优化了内部几何形状,以最大限度地提高湍流和外部几何形状,天际线和基座根据您的电池设计定制,以最大限度地提高热源接触和散热。Boyd的电池液体冷却板具有100%的在线热测试和数十年值得信赖的市场性能,以确保可靠性。
使用热界面材料将热阻降至最低
通过最小化这两个表面之间的热阻来改善电池冷板和电池模块之间的热传递。热界面材料 (TIM) 可最大限度地减少表面之间的热流阻力,更有效地将热量从敏感的电动汽车电池通过电池冷却板转移到液体冷却系统中。
Boyd的导热胶带、填缝剂、导热垫、薄膜、相变材料和导热硅脂通过更有效地将热量从电池转移到液体冷板,最大限度地提高电池液冷系统的性能。
无论是保护和冷却电动汽车电池、创建智能显示器和远程信息处理、优化电动汽车充电、提升电动汽车品牌形象等,Boyd 都帮助电动汽车设计师和市场领导者加速创新。有关Boyd的电动汽车电池解决方案的更多信息,请观看下面的视频。有关您的应用的具体问题,请联系我们的专家。