从 Mars Perseverance 到EV的热管理接口

从 Mars Perseverance 到EV的热管理接口

涉及悬浮滑板、智能手机和电动汽车的锂电池火灾事故是电子产品和电池制造商面临的严重公共安全问题，导致对改进电池安全技术和热管理解决方案的需求激增（图 1）。

图 1：热管理材料和设备市场

热管理

图 2：碳纤维材料（来源：Kulr）

热界面材料

碳纤维可以散热，同时减小尺寸、重量和制造复杂性。Kulr 开发了一种专有制造技术，可以将 5 到 10 微米的碳纤维束以一种看起来和感觉像黑色天鹅绒的方式组织到基材上。

Michael Mo 指出，生产电动超级跑车需要用到极高的功率，并且通过保持有限的散热器空间，热界面具有其重要性。将在高温太空环境中使用的技术，让电动交通工具支持更多的电力，从而确保适当的散热并避免过热。“但我们有一些挑战需要解决：消费者世界正在寻找的最大的事情是非常具有成本效益的价格和高导热性能，”Michael Mo 说。

ARA 是 Kulr 的另一个解决方案，旨在解决航空航天和国防工业中的热管理问题，因为它具有经实验证明在小温度范围内有效的热能力。它可用于在短时间内具有大量计算能力的系统。Michael Mo 表示，他们开发了一种专有的高导热纤维芯材料，以提供太空所需的良好性能。

HYDRA 是另一种解决方案，可用作锂离子电池的散热器并防止热失控传播 （TRP）：电动汽车中的一个重要参数（图 3）。电池组中的短路会导致热失控，因此会引起火灾和材料燃烧，从而使相邻电池的温度升高。温度升高增加了相邻电池短路的可能性。“Hydra 旨在防止相邻电池的温度升至 100 °C 以上，从而防止热失控，”Michael Mo 说。

图 3：HYDRA TRS 的示例性能（来源：Kulr）

通常，热失控是由过大的电流或环境温度过高引起的，并经过几个阶段发展：从大约 90-100°C 的温度开始，产生的热量使有机溶剂破裂，从而释放出气体和增加细胞内的压力。尽管如此，由于缺乏氧气，气体不会点燃。但是，如果温度继续升高，超过 135°C，隔膜会熔化并导致正负极之间短路，导致金属氧化物阴极在 200°C 时破裂并释放出氧气。这允许电解液和氢气燃烧。

作为电池测试的一部分，Kulr 开发了 LYRA 内部短路 （ISC） 触发电池，以识别电池的故障条件，以研究电池组内可能出现的故障模式和安全问题。

对纯电动汽车的兴趣正在稳步增长。真正的挑战是提供快速充电站，从而减少电池充电时间。这将导致动力总成系统的热量显着增加，从而实现受控的热管理以优化热流。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。