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oem如何在电动汽车设计中管理热量?

(09/30/2020)作者:杰德蒙德

2019年对电动汽车(ev)行业来说是发展迅速的一年。据石英的数据显示,电动汽车制造商仅在2019年的前10个月就占据了全球2.2%的市场份额,也就是说,在汽车市场下滑时,电动汽车的销量却在不断增长。电动汽车制造商也紧跟这一发展趋势,为日后的电气化技术投入了数十亿美元。

到目前为止,大部分汽车原始设备制造商(OEM)都已进军电动汽车市场,所以,看到他们在提升功效并增加续航里程的同时,研发更小,更轻的零部件来节省空间并降低成本也就不足为奇了。实现这个目标的一种方法就是对电池进行改进。经过改进的电池拥有更长的使用寿命、更优的性能、更小的尺寸、更高的安全性,同时其价值也会得到明显提升。

但这些新型电池都面临一个共同的缺点,就是产生的热量会明显增加。为了保护电池和周围的元件不受电池产生热量的影响,电动汽车设计中热管理就显得尤为重要。热管理材料均采用多种导热技术制成,旨在快速散热并提高产品功率密度的上限。CoolTherm®材料通过管理电池、充电设备、电机和功率器件中的热量,帮助提高电动汽车的续航里程、加快充电速度并提升可靠性。

灌装和封装

采用灌装和封装材料管理热量,并将电子元件封装在外壳中。这些材料有很高的导热率,同时粘度较低,可加强散热以提高产品性能。它们也能保护组件不受环境中的灰尘和湿气的影响,同时也可以减轻振动冲击。CoolTherm®sc - 324有机硅导热灌封胶是其中一种灌装材料的示例,其可帮助电子元件实现以下功能:

  • 热管理
  • 结构装配
  • 阻燃
  • 提升可靠性并延长使用寿命
  • 保护其免受有害条件及环境的影响。

灌装材料也有环氧树脂或聚氨酯的。

填缝材料和胶粘剂

填缝材料是可以导热的膏状材料,可用于针对表面起伏或不平整的电子元件进行热管理,其也可确保元件的稳定性、减轻环境条件产生的影响,并为产品提供电气绝缘。胶粘剂的功能则更进一步,不仅能提供上述性能,还具有极高的粘结强度。

电子元件制造商使用填缝材料(如CoolTherm®SC-1600导热有机硅填缝材料)和胶粘剂实现以下功能:

  • 散热
  • 稳定的结构装配
  • 优化外观或设计
  • 提升可靠性并延长使用寿命
  • 保护其免受有害条件及环境的影响—如温度控制,震动冲击,电气绝缘,防水和化学防护。

其他热管理方法

出发时间:电动汽车在节省电池电量方面正变的更加高效。加热和冷却功能可在汽车充电时—也就是“出发时间”启动。例如,在汽车的充电插头从充电桩上拔下之前,汽车的车厢和座位就开始制冷或加热,所以,提前启动这些功能也不会使用蓄电池中的电能。

加速模式:快速充电可能会缩短电池的使用寿命。电池温度会在加速过程中升至最大值,所以,加速越快,电池的退化就越快。将汽车拉到最高速度也会快速加热电池,并使其过早老化。为了更好地管理电池组中的热量并延长电池使用寿命,驾驶者应谨慎地逐步加速并将速度维持在限制范围内。

轻量化设计:让电池在最佳状态下运行的另一种方法就是将车辆轻量化。车辆越重,动力系统的工作负荷就越大,这同时会影响电池的续航里程。为增加续航里程并减轻电池承受的压力,制造商目前正使用更多铝材,甚至是玻璃来替代密度更高的金属。另外,制造商也使用结构性的胶粘剂,如CoolTherm®TC-2002导热结构胶将电池直接粘合在冷却附件上,这可减少使用的零部件并减轻重量。

采用热管理材料能为电动汽车的蓄电池带来诸多优势,不仅可提高车辆的性能,也可以大幅降低oem的成本。更多信息请点击洛德热管理材料

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