新能源汽车热管理与导热胶粘剂的关系浅解

作者:盛达丰智能装备 时间:2022-10-29


盛达丰智能---让灌胶涂胶工艺不在难


一.热管理系统;

汽车热管理:空调+动力总成热管理

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燃油车热管理:1)空调;2)发动机冷却;3)变速箱冷确。 

新能源电动车热管理:1)空调;2)电池冷却及加热;3)电机电控冷却。如果是PHEV车型,则是燃油车+纯电车的集成。

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燃油车热管理:1)乘员舱制冷——空调冷媒;2)乘员舱制热——发动机余热;2)发动机冷却——冷却水;3)变速箱 冷却——冷却油。 电动车热管理:1)乘员舱制冷——空调冷媒;2)乘员舱制热——PTC或空调制热(热泵);3)动力电池冷却——冷却 水;4)动力电池加热——PTC或电机余热;5)电机冷却——水冷/油冷。


二,新能源汽车热管理控系统的构成;

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1;主要构成零部件是传感器、执行器、控制器

传感器:大多由温度传感器和压力传感器构成:

执行器:以电动压缩机和电子膨胀阀为核心,还包括HVAC(heating ventilation air conditioning)鼓风机、冷却风扇、电子水泵等周边零部件;控制器:控制装置;

2 ;汽车热管理系统控制方法和目标

传统汽车VS新能源汽车

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传统汽车的控制系统:以舒适性为首要目标;

      新能源汽车控制系统:因其能耗直接与可行驶里程相关,控制系统不仅要关注舒适性,更要兼顾节能效果。新能源汽车热管理系统控制的目的是在保证乘员舱舒适性,电池、电机、电控温度合理,挡风玻璃的除霜除雾安全性控制、制冷系统在不同路况和气候温度条件下的模式切换与运行控制以及各模式下的故障保护控制等,系统稳定运行的基础上,通过一定的控制手段,充分实现整车的能量管控大到尽可能降低系统能耗,提高能量利用效率的目的;

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三,新能源汽车电池热管理方式与导热用胶的工艺特点;

1、从控制性的角度,热管理系统可以分为主动式、被动式两类。

2、从传热介质的角度,热管理系统又可以分为:空气冷却式热管理、液体冷却式热管理,以及相变蓄热式热管理。

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       新能源汽车电池包热管理上采用的导热灌封新材料主要有机硅灌封胶与导热性结结构辅助胶、通过在电芯周围填充导热有机硅灌封胶,将电芯产生的热量传导至电池板,还起到固定、减震、隔离防摩擦、粘接等作用,再通过电池板将热量传导到空气中。

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      另外模块部分采用的电池板常采用金属材料如铝材、合金等,具有较高的强度和导热性能,不仅可以支撑固定电池包,及时传导出内部热量达到散热需求,还能防止外界火花、可燃物进入电池包。然而不管是哪种热管理方式都离不开导热界面材料对电池热管理的贡献。

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(1)导热灌封胶

       导热灌封胶比重在1.90g/cm3,这大大影响了汽车载荷,影响了续航能力,因此,需要开发出更低比重(轻量化),更高导热,更低粘度的汽车动力电池用灌封胶,才能助力新能源汽车实现轻量化、安全的目的。电动汽车最大的风险就是电池的安全性,所以必须确保电池安全。由于当下起火事故频发,电池的安全风险陡增,动力电池公司对有机硅灌封胶提出极高要求:低密度、低黏度、一定的硬度、良好的导热性能和阻燃性能。

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(2)导热硅胶片与涂装导热结构胶;

通过在电池组之间与电池底部散热铝板增加导热硅胶片与涂装导热结构胶辅助固定;

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      而电池组的侧面则通过空气(循环回流)散热,除了能起到很好的热量传导工作,还能在电池组之间形成很好的空间隔离减震作用,能够有效的避免电池之间的因摩擦震动导致的短路、磨损现象。

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(3)电池板——导热工程塑料

       铝材、合金等金属密度大,如果用改性塑料制作电池板,则可有效减轻电池动力系统重量。同时,改性塑料还具有加工性能优异、易成型、耐酸碱腐蚀等特点,作为汽车材料界的宠儿,改性塑料必须满足汽车材料“强度、刚度、硬度”的要求,还需具有良好的导热性能和阻燃性能,才能保障汽车的安全性,从而实现“以塑代钢”。

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       常用在汽车上的改性塑料有改性PP、改性PA,纯PP、PA的导热系数约0.5W/m*K,电池板用改性PP和改性PA的导热性能需达到0.6W/m*K以上。 

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(4)导热环氧灌封胶在电机热管理示例:

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       当前大多数电机企业都采用液冷方式进行散热,但是液冷系统在许多位置不能形成良好接触,因此需要具有高导热性能的导热绝缘材料——导热环氧灌封胶作为媒介,将热量传递到冷确系统。

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       因为部分电机采用的铜线较细,所以导热灌封材料需具备低粘度,及非常好的浸润效果。如果导热灌封材料的浸润效果不佳,在灌封至细小的缝隙过程中会产生气泡或空洞现象,电机一旦运行,振动产生摩擦,从而磨损涂层,影响电机可靠性这种情况使用盛达丰智能的真空灌胶设备,便可解决此问题。


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      选用导热环氧灌封胶绝缘材料作为电机的封装材料,不仅能协助液冷系统调整其热管理,还可以使新能源汽车在面对应用环境较为复杂的:低温、震动、爬坡、低速等工况所带来的高低温冲击时仍可保持其可靠性。所以,一款具有高导热、耐高低温,抗裂等性能的导热环氧灌封胶是保证电机稳定运行的关键性作用!

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      以上是新能源汽车热管理与导热胶粘剂的关系工艺的部分解读;上述工艺中的点胶、涂胶、灌胶工艺使用盛达丰智能的自动点胶涂胶自动线,真空灌胶设备自动线都可以很好的满足应用;需要了解更多点胶、灌胶、涂胶工艺请联系我们,微信可扫描关注下方二维码或者直接拨打我们的服务热线:400-9151-695

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