Co je tepelná izolace?

Battery fire

Takže požár továrny Aricell v Koreji v loňském roce. 23 skončil. Pokud pracujete v bateriích, pravděpodobně jste to dodržovali.

Primární články nejsou Li{0}}iontové, ale stejný základní problém-z jednoho článku vaří další, nelze jej zastavit, jakmile se spustí. Celý sklad zmizel během několika minut.

Tepelná izolace=vloží mezi buňky, aby to zpomalila. To je opravdu vše.

Nebudu lhát, regulační situace se stala mnohem vážnější poté, co GM muselo stáhnout všechny ty šrouby zpět. A Hyundai s Konasem. Lidé z nákupu, kteří se nikdy předtím neptali na tepelný management, najednou chtějí protokoly o zkouškách, materiálové specifikace, všechno.

GB 38031 v Číně říká, že potřebujete 5 minut, než propagace zasáhne sousední buňky. Evropa má nyní podobné požadavky v ECE R100. Bolest v zadku potvrdit, ale pravděpodobně potřeba.

Co vlastně izolace dělá

Nezabrání tomu, aby došlo k tepelnému útěku. Jakmile se buňka rozhodne odejít, nic nedělá. BMS může zachytit některé režimy selhání brzy, ale pokud dojde k vnitřnímu zkratu, už máte potíže.

What insulation actually does

Izolace pak věci jen zpomalí. Kupuje čas. Možná BMS přeruší napájení, než odejde další buňka. Možná někdo zaslechne alarm a dostane se pryč od vysokozdvižného vozíku.

Zabraňuje také zapálení pouzdra balení teplem. Nebo sklad. Viděl jsem obrázky toho, co se stane, když se baterie vysokozdvižného vozíku dostane do místnosti plné lepenky. Ne hezké.

I za chladného počasí-izolace udrží teplo uvnitř, když ho skutečně chcete mít. Nelze nabíjet Li-ion pod bodem mrazu, aniž by došlo k poškození. Pokovení na anodě, trvalá ztráta kapacity. Přesně za tímto účelem Polinovel v roce 2019 vyvinul vlastní{5}}topný systém. Těžební místa na severu, chladírny atd. Vnitřní topné těleso + vnější izolace=zůstává přes noc teplé.

Materiály

Aerogel

Všichni mluví o aerogelu. A ano, je to skvělé-tepelná vodivost šíleně nízká, třeba pod 0,02 W/m·K. Aspen Aerogels dělá dobré věci.

Nákladový faktor

Cena je ale šílená. Asi 5-10x víc, než byste zaplatili za keramiku. Možná pracuje pro Teslu. Nefunguje pro průmyslová zařízení, kde jsou těsné marže.

Keramické vlákno

Keramické vlákno je to, co většina z nás skutečně používá. Hliníkové silikátové desky, mullit, cokoliv. Úchyty 1000 stupňů +, mnohem levnější. Křehký, takže ho musíte navrstvit polymerem. Morgan to vyrábí, Unifrax, parta čínských dodavatelů.

PCM

PCM byly chvíli trendy. Materiály s fázovou změnou-při tavení absorbují teplo. Zní to dobře, dokud si neuvědomíte, že skutečné tepelné události se netýkají vašich návrhových předpokladů. Buňka vedle PCM je již na 200 stupních a stoupá. Přestali jsme je specifikovat kvůli něčemu vážnému.

Běžné pěny

Běžné pěny jako PU nebo EVA-jemné pro tlumení vibrací a vyplnění mezer. Ne pro tepelnou bariéru. Většina z nich se vznítí při teplotách, které byste stejně viděli na útěku.

Náhodné designové věci

Přípojnice. Měď taje, když se články dostatečně zahřejí. Pokud je vaše vysokonapěťová sběrnice příliš blízko k buňkovým terminálům, vytvořili jste právě cestu zkratu. Pomáhají keramické distanční podložky.

Mezery modulů. Každý chce maximální energetickou hustotu, takže se sbalí. Pak jde jeden modul a teplo se nemá kam rozptýlit kromě do dalšího modulu. Mezi nimi necháme 5-10mm mezery s keramickou plstí. Ztrácí určitou hustotu, získává velkou bezpečnostní rezervu.

Snižující se tloušťka izolace-za cca 6 mm. Největší zlepšení mezi 3-6 mm. Poté většinou přidáváte váhu.