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            低比重新能源汽車動力電池模組有機硅導熱灌封膠

            2017-05-26 09:58:45 次瀏覽

            輕量化技術是橫跨汽車變革發展的一項基礎性技術。輕量化是指在保證安全的前提下減輕汽車自身重量,達到節能環保的目的。在新能源時代,車身及電池的輕量化,能夠有效提升新能源汽車續航里程及能量利用率。

            對于新能源汽車而言,僅動力電池的重量就達到了數百公斤,只有輕量化才能減輕昂貴的電池重量,降低整車成本,從而接近市場需求。相關研究表明,新能源汽車每減少100Kg重量,續航里程可提升10%-11%。還可以減少20%的電池成本以及20%的日常損耗成本??缭叫【幘徒o大家介紹一下低比重灌封膠HCH100是如何在動力電池組應用中實現新能源汽車的輕量化。

             低比重有機硅灌封膠

            (低比重灌封膠助力新能源汽車實現輕量化)

            新能源汽車輕量化的技術及途徑

            車身輕量化技術相對于傳統燃油汽車而言,新能源汽車顯的更為重要。因為現階段新能源汽車的續航能力是一個汽車制造品牌核心能力的重要體現。

            就目前趨勢來說,實現車身輕量化主要有三種途徑:結構、材料和工藝。輕量化車身結構的優化設計是前提,高強度輕質材料的應用是手段,先進輕量化成形和連接技術是保障,三者之間相互聯系、相互影響。

            新能源汽車輕量化新助手 低比重有機硅灌封膠

            (汽車輕量化實現途徑)

            首先,結構輕量化是最容易實施也是花費成本最低的一種設計手段。不僅是車身,底盤動力等零件的設計都可以大量運用結構輕量化設計。而綜合考慮整車性能進行的多目標優化,是目前結構輕量化研究的一大熱點所在。如:模塊化集成設計、結構拓撲優化。

            其次,輕量化材料的應用是汽車輕量化最基礎也是最核心的手段。從技術路徑看,碳纖維復合材料、鋁鎂合金、先進高強鋼是目前車企探索的三大方向,這三種材料替代當前的主流材料低碳鋼,可分別減重60%、40%、25%。

            其中,碳纖維復合材料由于密度低、強度高、耐腐蝕、耐高溫等優秀特性,是認為是未來汽車材料的主要發展方向。但是目前國內車用碳纖維復合材料剛剛起步,還處于技術探索和積累階段,原材料成本高及加工效率低,依然阻礙著碳纖維復合材料的推廣應用。

            同時,先進輕量化成形和連接技術是車身輕量化的保障??偟膩碚f,先進的工藝主要包括成型工藝和連接工藝。而先進的成型技術也保證了整車結構的安全性。目前先進的成型工藝包括高強度鋼熱成型、內高壓成形、激光拼焊和液壓成型等。而先進的連接工藝包括鉚接、粘結、焊接等。

             

            有機硅灌封膠在新能源汽車的應用原理

            導熱灌封膠

            導熱阻燃有機硅灌封膠

            整個電池板由多個鋰電池組成單體電池包,電池包組成電池組,再由電池組構成電池板。汽車在高速運行中由于顛簸,電池的內部晃動比較厲害,并且電池工作時會釋放大量熱。所以灌封膠需要解決電池間連接和散熱的問題,必須具備減震、粘接固定、絕緣、阻燃的特性。為滿足以上的要求,行業引入了導熱阻燃有機硅灌封膠。

            有機硅灌封膠材料本身具有很多極性官能團,能與電池外殼塑料、電池外殼鋁件表面的極性基團相互作用,從而起到粘接、固定作用。并且有機硅灌封膠固化后具較好的彈性,從而滿足減震要求。另外,有機硅灌封膠通過添加導熱劑和阻燃劑可獲得良好的導熱和阻燃性能,有效為電池組及電芯散熱,改善電池工作溫度;并且保護電池內部關鍵電子器件、電芯和母線,避免電涌和電池起火的危險,解決散熱和阻燃問題。

             灌封膠

            (灌封膠使電池組與外部環境進行隔離)

            HCH100灌封膠使汽車輕量化

            如果將灌封膠的比重降至1.6g/cm3以下,則同等填充體積下,灌封膠的重量可減少10-30%。以50kg灌封膠用量計算,則可降低5-15kg?!?-15kg”的重量。同時要注意的是灌封膠的減重是在滿足使用產品的各方面性能要求的前提下來降低硅膠的比重,最終實現汽車輕量化的,并且在此過程中幾乎不會增加成本。由此可見,通過降低有機硅灌封膠的比重對新能源汽車新材料的使用及結構設計、工藝方面來說,對汽車輕量化具有重要意義。

            低比重導熱灌封膠

            市場上的有機硅灌封膠多以氧化鋁、氫氧化鋁、二氧化硅等作為導熱填料,這些傳統材料難以在保證導熱性能的情況下有效降低比重。而HCH100所使用的硅鋁酸鹽(xAl2O3·ySiO2·zH2O)配方生產出來的膠體產品則打破了這種壁壘,其不僅擁有良好的導熱性能,還由于其自身富含羥基,所以粉體的比重更低。并且在燃燒過程中,其可以釋放結晶水,使它又具備了一個電氣設備的重要特性——阻燃性。

            硅鋁酸鹽(xAl2O3·ySiO2·zH2O)配方生產的灌封膠可實現比重1.6g/cm3、1.4g/cm3、1.2g/cm3灌封膠產品研發,低比重導熱粉體制備的灌封膠比重比常規產品低10%-30%,導熱率可實現0.4-0.6W/M*K,并且均可阻燃達UL94V-0測試標準。下表列出HCH100產品各項參數。

            新能源汽車輕量化新助手 低比重有機硅灌封膠2
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