مركبات الطاقة الجديدة المزودة بالسيليكا الموصلة حراريًا وبطاريات الطاقة

Thermally-conductive silicone gel is widely used as a high-performance composite material in new energy vehicles due to its excellent thermal conductivity and single component thermally conductive sealant with excellent thermal conductivityيمكن إنشاء السيليكا الموصلة حراريًا عن طريق تفاعل التكثيف مع الرطوبة في الغلاف الجوي، مما ينتج إطلاق جزيئات منخفضة،ربط متقاطع وتجهيز يؤدي إلى إيلاستومرات عالية الأداء ذات خصائص الالتصاق الممتازةالسيليكا الموصلة للحرارة تتباهى بمقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة

السيليكا الموصلة حراريًا تمتلك خصائص العزل الكهربائي ومقاومة الشيخوخة. علاوة على ذلك ، فإن استقراره الكيميائي يسمح بالتماسك مع معظم المعادن وغير المعادن.مما يجعل السيليكا الموصلة الحرارية مادة لا غنى عنها في العديد من المجالاتالسيليكا الموصلة حراريًا تلعب دورًا لا يتجزأ في تحسين النطاق والسلامة للسيارات الجديدة.سيارات الطاقة الجديدة عادة ما تتميز بأنظمة بطارية تتكون من أنواع مختلفة من الخلايا مثل ثاني أكسيد الليثيوم والمنجنيز، فوسفات الحديد الليثيوم أو البطاريات الثلاثية فضلا عن خلايا الوقود لتشغيل عملهم. كلما تم تركيب المزيد من البطاريات، والمسافة بينهم تصبح أقرب.خلايا البطارية تولد الحرارة أثناء التفريغ أو الشحن والتي يمكن أن تؤدي إلى عواقب خطيرة، بما في ذلك الحرائق أو الدوائر القصيرة في الخلايا الأخرى إذا كانت قدرتها على إبعاد الحرارة بشكل فعال أقل. and lightweight material can quickly fill in gaps between cells to transfer heat quickly from their interiors to external air cooling zones or the outside environment for rapid heat dispersion ensuring systemic safetyيعمل السيليكا الموصل الحراري كجسر لنقل الحرارة في طرق التبريد المختلفة، مما يزيد من فوائد البطارية مع إطالة عمرها الطويل.خصائص العزل للمفصلات تلعب دوراً لا يتجزأ في توفير نقل حرارة فعال بين الخلايا ومناطق تبديد الحرارة، وخصائصها العازلة تمنع الجهد العالي الناجم عن التيار الزائد في خلايا البطارية من الزيادة مع كل دورة شحن، والحفاظ على تشغيل النظام دون انقطاع،أو حدوث اتصال قصير.

يمكن تبسيط النظرية وراء إنتاج الحرارة في البطارية إلى خمس نقاط رئيسية.

أداء إدارة الحرارة لبطاريات المركبات مع لوحة جيل السيليكا (CSGP) مقترنة بتبريد الهواء

يوضح القسم السابق مبادئ العمل الأساسية لـ BTMs والبطاريات المستخدمة في مركبات الطاقة الجديدة.قد تحدث زيادات في درجة الحرارة أثناء عمليات الشحن أو التفريغ أو التعرض لأشعة الشمسعمر البطارية والسلامة يمكن أن تتعرض للخطر إذا ارتفعت درجة حرارة البطارية فوق درجة حرارة العمل الموصى بهامما يؤدي إلى مخاطر الإفلات الحراري المحتملة والإفلات الحراري التي تشكل تهديدات للسلامةالحرارة المولدة أثناء الشحن والتفريغ يمكن أن تكون كبيرة، وهذا هو السبب في أن التوصيل الحراري الممتاز لـ CSGP،وتستخدم خصائص الأداء لإزالتها عن طريق وحدات تبريد الهواءهنا نختبر استخدامه كجزء من إدارة بطارية السيارات الحرارية باستخدام تبريد الهواء.

كجزء من التجربة ، من المهم أيضًا إيلاء اهتمام كبير للمقاومة الحرارية بين CSGP وجسم البطارية.المقاومة الحرارية تلعب دورا هاما في توصيل الحرارة التي تؤثر في نهاية المطاف على توزيع درجة الحرارة داخل وحدات البطارية وتبديد الحرارةالمقاومة الحرارية بين CSGP وجسم البطارية قد تشوه نتائج التجربة، على الرغم من أن الموصلات الحرارية ممتازة.التركيز هو في المقام الأول على استكشاف CSGP كحل لتبديد الحرارة داخل وحدات البطاريةلم تستكشف هذه التجربة بشكل كامل أي مقاومة حرارية بين البطاريات و CSGP ، وكان هدفها الرئيسي هو تقييم إمكانات CSGP في تبديد الحرارة ،وبالتالي تحسين التحكم في درجة حرارة وحدات البطارية التي يتم تفريغها بمعدلات عالية.

يظهر الشكل مجموعة المنصة المستخدمة في الاختبار التجريبي.تم وضع وحدات بطارية منفصلة مجهزة بنظم تبريد خاصة بها داخل حاضنة عند 40 درجة مئوية لجميع التجارب التي أجريت فيهاتتراوح بيئات اختبار بطارية الطاقة الشائعة بين 0-40 درجة مئوية. إذا انخفضت درجة الحرارة المحيطة بين 0 درجة مئوية و 40 درجة مئوية،قد يتأثر أداء البطارية وتقلل سعة التفريغلضمان الدقة battery modules will be incubated for two hours to achieve temperature stabilization before being charged and discharged using a battery testing system with T-type thermocouples attached directly to their surfaces and an Agilent temperature instrument. This process measures the temperature change in each module using an Agilent to track battery temperatures every two seconds and fans to force convection cooling of composite thermally conductive silicon gel plate-forced-cooling (CSGPFC) modules.

إمدادات الطاقة ذات التيار المستمر توفر الطاقة للمروحيين لضمان الدقةمن المهم أن يتم اختبار كل بطارية للمقاومة الداخلية وكذلك منحنى الشحن والتفريغ قبل تفريغها وشحنها قبل أي تجربةوحدة البطارية تستخدم الخلايا ذات المقاومات المتطابقة بشكل وثيق التي يجب أن تحافظ على نفس حالات الشحن في جميع البطاريات.