Преимущества терморегулирования для аккумуляторов электромобилей

Now more than ever before, electric vehicle (EV) batteries and electronics must last longer, perform faster, and guarantee safety. Meeting those ever-increasing demands requires reliable thermal management.

Аккумуляторы для электромобилей постоянно усовершенствуются, чтобы работать дольше, обеспечивать лучшие эксплуатационные характеристики и гарантировать оптимальную безопасность. Аккумулятор требует надежного терморегулирования для удовлетворения этих постоянно растущих потребностей.

Temperature plays a huge role in the longevity, efficiency and safety of a battery cell or electronic component.

• If the temperature is too low, power, capacity or performance can decrease.
• If the temperature is too high, degradation can occur, reducing the product’s life cycle. Too much heat also can cause safety risks that can have catastrophic consequences.

Keeping the temperature constant and evenly distributed is advised. Yet, reliable thermal management challenges manufacturers because excessive heat occurs for so many different reasons.

Therefore, batteries and electronics must be designed with thermal management systems that prevent overheating and safely guide the heat away from critical components.

Каждый аккумулятор имеет Систему управления аккумуляторной батареей (BMS) и контур охлаждения. В то время как BMS и контур охлаждения контролируют и регулируют температуру внутри аккумулятора, наличие теплопроводящих паст или заполнителей зазоров позволяет эффективно отводить тепло от аккумулятора, обеспечивая поддержание идеальной рабочей температуры. 

Во время сборки аккумуляторной батареи большие объемы термопасты (TIM), известной также как заполнитель зазоров, распределяются между охлаждающим контуром и аккумуляторными модулями/элементами. TIM содержат высокоабразивные теплопроводящие наполнители, позволяющими рассеивать тепло от аккумуляторных элементов/модуля в сторону охлаждающего контура.

Теплопроводящие поверхностные материалы обладают высокой вязкостью и содержат высокоабразивные наполнители, взаимодействие с которыми приводит к чрезмерному износу смачиваемых деталей оборудования, таких как насосы, валы или уплотнения. Традиционные системы для нанесения материала не соответствуют требованиям к долговечности производства, что приводит к увеличению времени простоя и росту затрат на обслуживание оборудования. 

Корректное нанесение термоматериалов может быть сложной задачей и требует должного внимания. Данные пасты чаще всего представляют собой двухкомпонентные материалы, которые требуют точной раздачи с соблюдением соотношения компонентов. Поскольку для нанесения требуются большие объемы материала, очень важно равномерно наносить соответствующее количество материала, чтобы избежать возникновение воздушных зазоров или перелива. 

Thermal interface materials are very thick and pasty. TIMs also contain highly abrasive particles that can be as tough as diamonds. This combination quickly wears out and damages traditional industrial dispense systems. With frequent fixing or replacement of pumps, shafts and seals comes a lot of production downtime and maintenance costs.

Correctly mixing and applying thermally conductive materials also can be challenging. The pastes are often two component materials that necessitate precise, on-ratio dispense. It is crucial to dispense appropriate and even amounts to avoid air gaps or overflow.

To keep battery and electronic assembly lines in production with thermal interface materials (TIMs), they need dispense systems with these requirements:

• abrasive resistant components that withstand the harshest conditions
• accurate and repeatable dispense that properly distributes material for low or high flow applications
• data downloads - process data and job logs – that identify issues before they cause downtime
• easy integration into automation equipment