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电动汽车设计中为什么要关注热量?

(10/17/2019)作者:Prasanna Srinivasan

在权衡电动汽车的选择时,消费者通常会根据关键的性能指标做出决定,包括他们的汽车一次充电可以行驶多远。汽车制造商正在通过增加电动汽车的电池能量来应对这一需求,这将导致更长的续航里程,并且毫不意外地增加了对热量的担忧。

热是任何电动汽车设计工程师都关心的问题;它会降解车辆部件,降低电池充电速率(导致充电时间增加),甚至会在过热时对温度敏感的锂离子电池造成损坏。随着汽车原始设备制造商竞相推出续航里程更远的电动汽车,他们也在竞相开发越来越有效的热管理设计和解决方案,以应对传动系统内不断上升的温度。控制和降低电子元件的温度会产生显著且可衡量的结果:经验法则是,温度每降低10摄氏度,元件的寿命就会有效地延长一倍。

过去,热管理主要用于微电子。这导致这个市场上的许多人采取了他们现有的填隙技术,并将其推广到汽车上。然而,凭借在汽车行业数十年的工作经验,以及来自汽车制造商的投入,洛德已经发展起来188金宝搏网站登录缝隙填充物解决方案专为电动汽车等大批量应用而设计。电动汽车行业的下一波热界面材料(TIM)主要倾向于液体分布的间隙填料。

间隙填料具有较低的界面电阻,可应用于任何模式以适应任何设计更改。间隙填料的热性能也与零件公差无关。下图说明了固体热垫(左)相对于液体分配间隙填料(右)缺乏微观一致性。

两个接触面之间的表面粗糙度(例如,电池单元或模块与冷却板之间)导致只有一小部分表面直接接触,从而捕获空气。一致性效应将适用于组装的电池模块,因为间隙填料将更容易填补电池和冷却板之间的间隙,这是由制造公差造成的。研究了不同粘结线厚度对复合材料整合性的影响热垫(左)与液体分配间隙填充物(右)可以在下面的插图中看到。

制造零件的公差是我们的客户指定的,更紧的公差导致更昂贵的模块和包。对于大尺寸电池组,由于焊接或固定造成的不均匀金属表面的公差,以及制造模块时的堆叠公差,会在TIM需要占用的体积中产生很大的差异。

虽然电动汽车仍是一项相对较新的技术(与内燃机相比),但制造商在试图满足最终用户的需求时,已经开始关注热管理材料及其优势。然而,与传统的汽油燃料汽车不同,通过热管理解决方案控制电动汽车组件的热量对汽车的效率、耐用性甚至安全性至关重要。热管理解决方案在汽车电子芯片级、电池组、充电系统和其他电力电子产品中得到了更广泛的应用。随着新一代电动汽车的推出,汽车制造商开始意识到热管理的重要性,尤其是在那些标榜续航能力更高或充电速度更快的车型中

电动汽车行业正在迅速发展和改善,但有一个不变的问题:需要防止过热。热管理解决方案如间隙填充物可以帮助电动汽车设计师和汽车制造商抵御高温,实现电动汽车消费者期望的峰值性能。

我们的工程师可以帮助您找到最具成本效益的解决方案,以满足您的热管理需求,帮助您优化流程并提高性能。有问题吗?大家一起说

Prasanna Srinivasan

Prasanna Srinivasan是LORD Corporation的业务发展和营销经理,专注于发展公司的热管理业务。188金宝搏网站登录

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