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Régulation thermique des batteries pour véhicules électriques (ve)
Qu'il s'agisse d'assembler des batteries de véhicules électriques (VE) et des produits électroniques ou de miniaturiser des cartes de circuits imprimés (PCB), une régulation thermique fiable demeure essentielle pour la longévité, l'efficacité et la sécurité.
Aujourd'hui plus que jamais, les batteries et l'électronique des véhicules électriques (VE) doivent durer plus longtemps, fonctionner plus rapidement et garantir la sécurité. Pour répondre à ces exigences toujours plus nombreuses, la batterie requiert une régulation thermique fiable.
Qu'est-ce que la régulation thermique ?
Plus vous tassez de puissance et de capacité dans un petit espace - tel qu’une cellule de batterie ou une carte de circuit imprimé - plus il génère de chaleur. La régulation thermique dissipe en toute sécurité la chaleur excessive d'une batterie ou d'un composant électronique afin qu'il fonctionne correctement et ne s’enflamme pas.
- La régulation thermique de batteries VE implique généralement d’ envelopper ou d'encapsuler la pièce dans un produit d'interface thermique (TIM), également connu sous le nom d’agent de remplissage.
- En électronique, le TIM est généralement distribué directement sur la surface des composants électroniques.
Pourquoi la régulation thermique est-elle importante ?
La température joue un rôle énorme dans la longévité, l'efficacité et la sécurité d'une cellule de batterie ou d'un composant électronique.
- Si la température est trop basse, la puissance, la capacité ou la performance peut diminuer.
- Si la température est trop élevée, une dégradation peut se produire, réduisant le cycle de vie du produit. Trop de chaleur peut également entraîner des risques pour la sécurité qui peuvent avoir des conséquences catastrophiques.
Il est conseillé de maintenir la température constante et uniformément répartie. Pourtant, une régulation thermique fiable représente un défi pour les fabricants, car une chaleur excessive se produit pour de nombreuses raisons différentes.
En conséquence, les batteries et l'électronique doivent être conçues avec des systèmes de régulation thermique qui empêchent la surchauffe et éloignent en toute sécurité la chaleur des composants essentiels.
Qu'est-ce qui cause une chaleur excessive dans les batteries et les composants électroniques ?
Les batteries et les composants électroniques des véhicules électriques (VE) peuvent surchauffer, provoquant parfois des événements thermiques, en raison d'une surcharge, d'une décharge rapide ou de facteurs environnementaux. L'optimisation continue remettrait le plus souvent en question la régulation thermique.
- Pour améliorer les performances des batteries VE et réduire leur poids, les cellules de batterie présentent une densité énergétique plus élevée qui se traduit par une plus grande quantité de chaleur générée dans un plus petit espace.
- Pour accroître la vitesse et réduire la taille, les composants électroniques sont miniaturisés et les fonctions sont intégrées, de sorte de permettre à un plus grand nombre de tenir sur les cartes de circuits imprimés (PCB) et les espaces confinés. Plus les PCB deviennent compactes et puissantes, plus elles génèrent de chaleur.
Évacuer la chaleur des batteries
Les produits d’interface thermoconducteurs sont très visqueux et contiennent des agents hautement abrasifs qui entraînent une usure excessive des pièces en contact avec le produit, telles que les pompes, les axes ou les joints. Les systèmes de distribution traditionnels ne répondent pas aux exigences en matière de durabilité de la production, ce qui débouche sur une augmentation des temps d’arrêt et des coûts de maintenance des équipements.
L’application correcte des matériaux thermiques peut s’avérer difficile et requiert une attention particulière. Ces pâtes sont souvent des matériaux à deux composants qui nécessitent une distribution précise et bien dosée. Comme les applications nécessitent également de grands volumes de produit, il est crucial de distribuer les quantités appropriées et régulières de produit pour éviter les trous d’air ou les débordements.
Empêcher les circuits imprimés de surchauffer
Une carte de circuit imprimé (PCB) peut être constituée de nombreux composants et, ensemble, ils génèrent beaucoup de chaleur. Les surfaces supérieure et inférieure sont l'endroit où les micropuces, les condensateurs, les connecteurs, les résistances et d'autres composants sont montés.
La chaleur peut s'accumuler dans les plus petits espaces d'air du dispositif électronique, provoquant une surchauffe de la carte de circuit imprimé et l'arrêt de son fonctionnement. C'est là qu'intervient le produit d'interface thermique. Le TIM comble ces espaces d'air, de sorte que la chaleur se transfère rapidement des composants générant de la chaleur vers les composants de dissipation de chaleur. Ceci maintient le dispositif électronique des véhicules électriques dans une plage de température optimale, permettant ainsi qu'il fonctionne et dure plus longtemps et augmentant la longévité des batteries.
Pourquoi les TIM sont-ils coriaces pour les fabricants ?
Les produits d'interface thermique sont très épais et pâteux. Les TIM contiennent également des particules hautement abrasives qui peuvent être aussi dures que des diamants. Cette combinaison use et endommage rapidement les systèmes de distribution industriels traditionnels. La réparation ou le remplacement fréquent des pompes, des arbres et des joints entraîne de nombreux arrêts de production et une hausse des coûts de maintenance.
Le mélange et l'application corrects de produits thermoconducteurs peuvent également s’avérer difficiles. Les pâtes sont souvent des produits à deux composants qui nécessitent une distribution précise et bien dosée. Il est primordial de distribuer des quantités appropriées et uniformes pour éviter les espaces d'air ou les débordements.
Solutions de régulation thermique des batteries pour véhicules électriques
Pour maintenir les lignes d'assemblage de batteries et d'électronique en production avec des produits d'interface thermique (TIM), elles ont besoin de systèmes de distribution qui répondent aux exigences suivantes :
- composants résistants à l'abrasion qui résistent aux conditions les plus difficiles
- distribution précise et répétable qui distribue correctement le produit pour les applications à faible ou haut débit
- téléchargements de données - traiter les données et les journaux des tâches - qui identifient les problèmes avant qu'ils n’engendrent de temps d'arrêt
- intégration aisée dans les équipements d’automatisation
Contacter les experts en régulation thermique
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