全球规模最大的国际电池行业展览会于2018年5月22日至24日在中国深圳盛大开幕。作为一家在汽车动力电池行业拥有多年实践及创新经验的全球性多元化技术型制造企业,洛德公司携旗下全新汽车动力电池热管理材料品牌——
CoolTherm® 在2018 CIBF上闪亮登场,向参会者展示洛德多种高性能电池热管理材料及世界级的技术解决方案。
除了在展会现场全线的热管理材料展示,承中国化学与物理电源行业协会邀请,洛德还出席了同期举办的第十三届先进电池前沿技术国际论坛,于2018年5月24日下午14:20分,假座深圳会展中心五楼梅花厅,举办了“优化新能源汽车的热管理,提升汽车性能”的主题讲座,与国内外新能源汽车电池行业专家就优化汽车电池性能进行深入交流。
CoolTherm® 作为洛德的下一代热管理材料及解决方案产品,是一款高性能的定制化材料,具有低粘度高导热率的特性,可以保护设备防止过热和外部冲击,而且可以给电池产品提供结构强度支撑,提升产品稳定性以及产品寿命。
电池包方面
提升能量及功率密度
努力降低成本
车载充电器方面
减小体积和重量
提升功率/快速充电
电机方面
减小体积和重量
提升功率输出
延长在极限功率下的运行时间
功率电子方面
减小体积和重量
提高效率/ 减少电阻损耗
所有器件的关键趋势是:用更小的体积实现更高的功率密度。这种趋势亟需解决各器件的散热问题。
解决散热问题必须用到导热材料。而针对不同应用,导热材料形式有多种,主要有导热灌封胶、胶粘剂、导热填缝材料以及导热垫片,他们的特性如下所示:
而导热材料形式所采用的基础材料,主要有有机硅、聚氨酯、环氧树脂以及丙烯酸等。他们的特点如下:
有机硅
– 耐高温范围(-60 to >200°C)
– 柔软,低应力
– 低粘接强度
– 较弱的耐化学性
聚氨酯
– 有机硅的最佳低成本替代品
– 较好的粘接性和耐化学性
– 耐高温性有限~130°C
环氧树脂
– 较好粘接强度且强度高
– 优异的耐化学性
– 高温性能居中
丙烯酸
– 固化速度快
– 高温性能有限
这四种材料性能具体对比如下表:
电池PACK主要采用的材料主要是金属和塑料,但这两种材料的界面都是不规则的;另外,部件表面公差也是一个需要考虑的问题,特别是在一个大的电池包中,公差一般都在0.5-6mm范围。这样就会导致部件接触时会存在空气,而影响电池PACK部件之间的热传导(空气是热的不良导体)。
因此在解决电池PACK散热问题时,要考虑到电池PACK所用材料都存在界面导热问题。需要采用热界面材料(TIM,Thermal Interface Materials),如导热垫片、导热填缝材料等。TIM(热界面材料)的导热率在0.7到4 W/m·K之间,是空气的3-200 倍(空气导热率为0.02 W/m·K ),能够显著改善界面热量传导。
在采用导热垫片时,部件之间的空隙会有一定的填充,增强了热量传导,但仍有残留空气,一定程度上影响部件之间的热量传导。
而采用了导热填缝材料(Gap Filler)后,部件之间不规则的空隙都已填充完全,无残留空气。
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