改善电动汽车的电池性能和使用

电动车(EV)革命继续拿起速度,没有减速的迹象。2008年,美国少于500个EV充电站;在2018年,这个数字上升到47,000多名。最近十年前,只有4个电池或燃料电池供电的汽车供车,可供北美汽车买家提供;他们现在可以选择50个电动和混合动力汽车。对于EV电池还预测了同样的上升趋势,最近预测将20%复合年增长率(CAGR)投射到150亿美元的市场,到2026年。

如此显著的增长将需要在电池和模块建设技术方面的投资和改进。为了延长电池寿命和提高行驶里程,设备的回弹性必须在冷热温度下都得到提高。电池模块的生产成本需要降低,这可以通过减少制造步骤的数量以及这些步骤的复杂性来实现。自动化在降低模块成本方面也发挥了作用。通过降低电池的重亚博网站下载量和尺寸,可以实现车辆材料成本和更远的行驶里程。这些不同的挑战似乎需要不同的解决方案——幸运的是,圣戈伯恩norseal®.PF系列压缩垫可以帮助同时解决所有这些。

温度问题

电动和混合动力汽车要想真正主导市场,电池性能必须在寒冷天气保持稳定。如果电池温度过低,在充放电过程中化学反应减慢,对电池效率产生不利影响。极端寒冷也会损害部件本身;例如,塑料变脆,弹性体变硬变弱。累积效应既减少了电池的续航里程,也缩短了电池的使用寿命。

研究确定,通过让电池“呼吸”在仍然适用于固定电气和热连接的同时,通过让电池“呼吸”实现最佳电池寿命。然而,这个过程对于包含许多细胞的大电池组可能是一个挑战。当电池充电时,内部化学可以改变并使其在物理上改变和扩展,这是一种可以导致内部电池的分层并在组件或电池组中变形的效果。

压缩垫-也被称为介质泡沫-用于维持袋电池(在某些情况下棱柱电池)表面的压力。它们也可以用来隔离细胞,以促进和保持统一的表面温度。如果暴露在低温下,弹性体(橡胶)压缩垫表现出较差的回弹性或恢复能力,就会产生微裂纹,最终导致疲劳。这对细胞造成很少或没有表面压力,导致细胞过早衰竭。

压缩垫保持对电池组的压力,确保连续的电气和热连接,同时允许在电池组本身有足够的空间扩展和改变形状。泡沫的弹簧行为使能量偏转并返回,然后在一定的压缩量范围内分散能量,这种特性被称为压缩力偏转(CFD)。当暴露在极端的压力或压缩载荷下时,泡沫缓冲可以抵抗永久变形,并且通常在电池组的使用寿命之后仍然有效。

为了评估这种效果,可以测试市场上发现的各种压缩垫的寒冷温度恢复。下图比较了PF45微孔聚氨酯泡沫的结果与竞争对手的微孔PUR泡沫。


圣戈伯纳民族PF系列亚博网站下载材料在低温下具有优异的操作能力,允许在更广泛的温度范围内更好地进行更好的弹性性能,而不是市场上的其他PUR解决方案。关于在高温下过热,通过压缩抑制无肌肉泡沫的绝缘性 - 它促使热量散发到散热器中而不是扩散到相邻的细胞中。这是极致的,因为过热是电池和电子器件失效的主要原因。

noreal PF系列选项

粘性和泡沫表面剪裁

为了满足电动汽车的需求,电池生产将不得不显着增加,为自动化设定阶段,以提高其在电池生产和电池组装配中的作用。随着自动化变得更加积分的制造过程,最小化步骤数和部件将是至关重要的。在大多数情况下,当压缩或容差焊盘在电池之间时,包括额外的步骤以在组装期间将焊盘保持在各个单元上 - 这通常通过使用粘合剂或胶水来完成。粘合剂的缺点是,如果发生对准误差,则必须从细胞中移除故障垫,导致浪费的材料和成本。亚博网站下载这样的修复也会通过速度或停止否则平稳地运行生产线来影响生产过程。

为了处理此问题并使自动化更容易实现,开发了全新PF系列垫以对它们具有固有的粘性,而无需进一步施加粘合剂或胶水。如果垫在错误区域应用,则可以在不浪费材料的情况下轻松剥离并更换。使用旨在尽可能紧密地模拟应用的技术来评估粘性。这nPF系列的粘性与下图中的竞争对手垫进行比较。

有些应用可能不需要这种粘性,因此全新PF系列,因此,包括减少的选项,或者甚至完全删除它。为了与其他自动装配过程的兼容性,PF系列产品也可提供可拆卸或永久宠物衬里。

厚度和密度范围

nPF系列产品具有业内最广泛的厚度范围,即使密度低至200kg / cm3..当寻求最小化模块、包装和车辆本身的总重量时,低密度是需要寻找的关键参数。PF系列产品克服了一个重要的基准,在密度为200公斤/米的情况下,厚度可低至1毫米3.

PF系列中的标准密度为200千克/米3.和250千克/米3.,但客户可以要求更高的定制密度。这些可以用于解决细胞化学品和类型(例如,棱柱形与袋)需要更坚固的泡沫以较高力的细胞膨胀来解决这种情况。PF系列提供独立的泡沫,具有低厚度和低密度的独特组合,其中来自其他制造商的泡沫需要额外的薄膜支撑层来实现密度和厚度的类似组合。

结论

高效,低成本和远程电动车辆的承诺将仅通过电池制造技术的改进来实现。现代泡沫材料,如亚博网站下载nPF系列在宽温度范围内提供一致性和可靠性,在制造和放置过程中,在制造和放置过程中的自动化设计,并提供低重量,同时提高电池鲁棒性。在电动车辆生产中使用它们将是制造增长和整体更环保的未来的关键。

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此信息已采购,审核,并从Saint-Gobain磁带解决方案提供的材料进行调整。亚博网站下载

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引用

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  • 美国心理学协会

    圣戈班磁带解决方案。(2021年,08年4月)。提高电动汽车电池性能和用法。AZoM。7月20日,2021年7月20日从//www.washintong.com/article.aspx?articled=18370中检索。

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    圣戈班磁带解决方案。“提高电动汽车的电池性能和使用”。氮杂.20年7月20日2021。

  • 芝加哥

    圣戈班磁带解决方案。“提高电动汽车的电池性能和使用”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=18370。(2021年7月20日生效)。

  • 哈佛大学

    圣戈班磁带解决方案。改善电动汽车的电池性能和使用.Azom,浏览2021年7月20日,//www.washintong.com/article.aspx?articled=18370。

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