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動力電池,是新能源汽車的“心臟”。新能源汽車電池組需要長時間在比較惡劣的環(huán)境下工作,這將縮短電池的使用壽命。電池箱內(nèi)溫度場的不均勻分布會造成各個電池模塊的性能不均衡。新能源汽車電池組的熱監(jiān)控和熱管理直接關系到整車的使用性能,對整車的安全運行意義重大。
電池熱管理系統(tǒng)是確保電池組在適宜的溫度范圍內(nèi)工作的整套系統(tǒng)。電池溫度的變化會使電池的性能發(fā)生改變。例如在低溫下,電池的可用容量將大幅度減少,溫度過低還有可能出現(xiàn)瞬間的電壓過充,導致電池內(nèi)部電解液析出而引發(fā)短路。熱管理系統(tǒng)需要在電池溫度較低的情況下做好預熱,保證低溫充放電的效率和安全。在電池長時間工作后電池溫度升高,需要依靠熱管理系統(tǒng)進行有效的散熱和均熱,避免電池組的局部過熱而影響壽命和安全。
導熱膠黏劑作為電池熱管理系統(tǒng)中的重要組成部分,既要具備優(yōu)良的導熱效果,又要適應不同應用的要求,以保證熱管理系統(tǒng)的正常運作。不同的鋰電池結構需要使用不同的導熱粘接(詞條“粘接”由行業(yè)大百科提供)方案:
1. 圓柱形電池組:多個圓柱形電池(如常見的18650電池)通過安裝固定在支架中組成電池模塊,電池模塊與外部防火板之間使用兼?zhèn)鋵岷?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>阻燃性能的膠黏劑進行固定和密封。有時為了進一步提高傳熱效果和保護電池組,還需要向電池模塊內(nèi)部灌注比重低、阻燃好、柔韌性強的導熱灌封膠。
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圓柱形電池組(特斯拉 18650)
2. 軟包電池組:軟包電池組由多個軟包電池疊加組成,內(nèi)部通常使用鋁板將軟包電池逐一隔離,軟包電池與鋁板之間使用導熱膠黏劑進行粘接固定。這類型的導熱膠黏劑要求具有較好的初始粘接力和快速固化的能力,以適應大規(guī)模的機械化生產(chǎn)作業(yè),固化后還要具有良好的導熱性能和濾震效果。
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軟包電池組
3. 方形電池組:由多個方形電池疊加組成,方形電池間的貼合組裝、電池與模組隔板或模組側板之間的部位都可以使用與軟包電池類似的導熱膠黏劑進行粘接固定。電池組與底板之間的空隙使用導熱墊片或?qū)?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>凝膠等熱界面材料進行填充,以使電池組的熱量能夠有效傳遞到外界,同時減緩震動和沖擊,保護電池正常運行。
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方形電池組
新能源汽車的電池熱管理是一個不可忽略的重要環(huán)節(jié),同時也是一個系統(tǒng)工程,需要對多方面的因素進行考量。在熱管理設計時應根據(jù)不同電池組的特點和應用需求選擇合適的導熱粘接方案,以保證電池的使用壽命和運行安全。廣州市白云化工實業(yè)有限公司一直不斷探索開發(fā)適應新能源汽車電池熱管理的產(chǎn)品和解決方案,已形成了以有機硅(詞條“有機硅”由行業(yè)大百科提供)、環(huán)氧、聚氨酯等多種體系的不同產(chǎn)品,為新能源汽車的快速發(fā)展提供助力。