Mentre i progetti di EV e di Energy Storage System (ESS) continuano ad espandersi nel mercato degli Stati Uniti, i materiali di protezione dei pacchetti di batterie vengono valutati oltre le prestazioni di ammortizzazione di base.Gli ingegneri si concentrano sempre di più sulla stabilità dimensionale, comportamento di recupero per compressione e prestazioni di invecchiamento a lungo termine in condizioni di esercizio reali.
Per le applicazioni di cuscinetto per batterie, si prevede che i materiali forniscano più dell'assorbimento degli urti.e a lungo termine.
Perché la contrazione termica sta diventando una considerazione fondamentale
I sistemi a batteria funzionano spesso in condizioni di variazione della temperatura.
Scenari tipici dei veicoli elettrici
- Accumulazione di calore durante la ricarica rapida
- Ambienti di parcheggio ad alta temperatura
- Aumento della temperatura all'interno di strutture di batterie chiuse
Scenari ESS tipici
- Sistemi di stoccaggio dell'energia per contenitori esterni
- Operazione di lunga durata
- Fluctuazioni regionali di temperatura
Quando i materiali di ammortizzazione si restringono o si deformano sotto esposizione al calore, possono verificarsi diversi problemi:
- Cambiamenti nella spaziatura delle cellule
- Riduzione del sostegno interno
- Movimento della batteria durante il trasporto
- Riduzione delle prestazioni di ammortizzazione dopo una compressione prolungata
Di conseguenza, la stabilità dimensionale termica sta diventando un fattore importante nella selezione del materiale di protezione della batteria.
Come funziona la schiuma EVA in condizioni termiche
Sulla base degli attuali dati relativi ai materiali, la schiuma EVA nera presenta limiti di prestazione definiti:
Specificità principali
- L'ammollimento inizia a 65°C
- La contrazione inizia a 90°C
- L'invecchiamento può iniziare dopo circa 3 anni al di sopra di 40°C
- Compressione impostata a 85 °C: 48 ∼ 51%
- La compressione impostata a temperatura ambiente può essere inferiore all'11%
Queste cifre indicano che la schiuma EVA è adatta per le applicazioni di ammortizzazione, controllo delle vibrazioni e spaziatura piuttosto che per l'isolamento continuo ad alta temperatura.
Per le applicazioni di EVA Foam Pad per accessori per batterie, gli ingegneri in genere valutano:
- Temperatura di funzionamento
- carico di compressione
- Struttura dell'arrangiamento cellulare
- Requisiti relativi al ciclo di vita del prodotto
Come scegliere i materiali per i cuscini della batteria
Valutare il recupero della compressione
Il set di compressione aiuta a valutare quanto bene un materiale mantiene il supporto dopo un carico a lungo termine.
Valori di compressione più bassi indicano generalmente prestazioni strutturali più stabili.
Considera i limiti di temperatura
I limiti termici devono essere in linea con le condizioni di esercizio effettive.
Lo spessore del materiale e la struttura di progettazione devono essere rivisti anche in prossimità di temperature di ammorbidimento o di contrazione.
Corrispondenza della durezza ai requisiti di supporto
La schiuma EVA nera supporta la durezza Shore C da 25 ̊80.
Durezza inferiore:
Adatti per l'assorbimento degli urti
Durezza superiore:
Adatti a supporto strutturale e posizionamento
Insights dell'industria: la selezione dei materiali si sta muovendo verso il design basato sulle condizioni
Nell'industria delle batterie negli Stati Uniti, l'attenzione crescente per la sicurezza dei trasporti e l'affidabilità del sistema sta cambiando le strategie di selezione dei materiali.
Per le applicazioni di cuscinetto per moduli di batteria, gli acquirenti stanno sempre più considerando:
- Adattabilità termica
- Stabilità di compressione a lungo termine
- Compatibilità strutturale
- Requisiti di protezione interna della batteria
L'attenzione si sta gradualmente spostando dalla sola ammortizzazione verso la selezione di materiali specifici per l'applicazione.
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