چگونه نگرانی های انقباض حرارتی بر انتخاب مواد بالشتک بسته باتری تأثیر می گذارد

از آنجایی که پروژه‌های EV و سیستم ذخیره‌سازی انرژی (ESS) در بازار ایالات متحده در حال گسترش هستند، مواد محافظ بسته باتری فراتر از عملکرد بالشتک اولیه ارزیابی می‌شوند. مهندسان به طور فزاینده ای بر پایداری ابعاد، رفتار بازیابی فشرده سازی و عملکرد طولانی مدت پیری تحت شرایط عملیاتی واقعی تمرکز می کنند.

برای کاربردهای بالشتک بسته باتری، انتظار می‌رود مواد بیشتر از جذب ضربه ایجاد کنند. آنها همچنین باید پشتیبانی ساختاری را در طول حمل و نقل، مونتاژ و عملیات طولانی مدت حفظ کنند.

چرا انقباض حرارتی در حال تبدیل شدن به یک ملاحظات کلیدی است

سیستم های باتری اغلب تحت شرایط دمایی متغیر عمل می کنند.

سناریوهای معمولی EV

• انباشت گرما در هنگام شارژ سریع
• محیط های پارکینگ با دمای بالا
• افزایش دما در ساختارهای باتری محصور

سناریوهای معمولی ESS

• سیستم های ذخیره انرژی کانتینری در فضای باز
• عملیات طولانی مدت
• نوسانات دمای منطقه

هنگامی که مواد بالشتک تحت قرار گرفتن در معرض گرما دچار انقباض یا تغییر شکل می شوند، ممکن است چندین مشکل رخ دهد:

• تغییرات در فاصله سلولی
• کاهش پشتیبانی داخلی
• حرکت باتری در حین حمل و نقل
• کاهش عملکرد بالشتک پس از فشرده سازی طولانی مدت

در نتیجه، پایداری ابعادی حرارتی به یک عامل مهم در انتخاب مواد محافظ باتری تبدیل شده است.

نحوه عملکرد فوم EVA در شرایط حرارتی

بر اساس داده های فعلی مواد، فوم سیاه EVA مرزهای عملکردی تعریف شده را نشان می دهد:

مشخصات کلیدی

• نرم شدن در دمای 65 درجه سانتیگراد شروع می شود
• انقباض در دمای 90 درجه سانتیگراد شروع می شود
• پیری ممکن است بعد از تقریباً 3 سال بالای 40 درجه سانتیگراد شروع شود
• تنظیم فشرده سازی در 85 درجه سانتی گراد: 48-51٪
• تنظیم فشرده سازی در دمای اتاق می تواند کمتر از 11٪ باشد.

این ارقام نشان می دهد که فوم EVA برای بالش، کنترل لرزش و کاربردهای فاصله گذاری مناسب است تا عایق مداوم در دمای بالا.

برای کاربردهای پد فوم EVA لوازم جانبی باتری، مهندسان معمولاً ارزیابی می‌کنند:

• دمای عملیاتی
• بار فشاری
• ساختار آرایش سلولی
• الزامات چرخه عمر محصول

نحوه انتخاب مواد بالشتک بسته باتری

بازیابی فشرده سازی را ارزیابی کنید

مجموعه فشرده سازی به ارزیابی اینکه یک ماده پس از بارگذاری طولانی مدت چقدر پشتیبانی می کند کمک می کند.

مقادیر مجموعه فشرده سازی کمتر عموماً عملکرد سازه ای پایدارتر را نشان می دهد.

محدودیت دما را در نظر بگیرید

مرزهای حرارتی باید با شرایط عملیاتی واقعی هماهنگ باشد.

ضخامت مواد و ساختار طراحی نیز باید در نزدیکی دمای نرم شدن یا انقباض بررسی شود.

سختی را با نیازهای پشتیبانی مطابقت دهید

فوم سیاه EVA از سختی Shore C از 25 تا 80 پشتیبانی می کند.

سختی کمتر:

مناسب برای جذب ضربه

سختی بالاتر:

مناسب برای پشتیبانی سازه و موقعیت

بینش صنعت: انتخاب مواد به سمت طراحی مبتنی بر شرایط در حال حرکت است

در صنعت باتری ایالات متحده، توجه روزافزون به ایمنی حمل و نقل و قابلیت اطمینان سیستم، استراتژی‌های انتخاب مواد را تغییر می‌دهد.

برای برنامه های Battery Module Cushioning، خریداران به طور فزاینده ای در نظر دارند:

• سازگاری حرارتی
• پایداری فشرده سازی طولانی مدت
• سازگاری ساختاری
• الزامات حفاظت از باتری داخلی

تمرکز به تدریج از بالشتک به تنهایی به سمت انتخاب مواد خاص برنامه تغییر می کند.