如何解决EV电池热管理难题?

2021-06-22      858 次浏览

电池模组热管理对电池包的安全性和使用寿命都至关重要。在电动汽车行驶及充电过程中,如何让电池控制在25°C左右的最佳温度并发挥其最佳性能及安全性,模组和PACK环节的热管理材料就“功不可没”。


在2021我国国际电池技术展览会(CIBF)上,杜邦首次向公众展示了最新研发的BETATECH™聚氨酯热界面材料。该材料可在较大的工作温度范围内保持黏度导热性,增强散热和防止热失控,可应用于粘接电池包的模组和冷却板等关键部件。


高工锂电了解到,BETATECH™聚氨酯热界面材料有单组份或双组份产品可供选择,应用于电池模组和液冷板之间。它的易用性提高了生产效率,为高产量装配环境中实现可重复工艺操作。


与目前市场上其他材料相比,杜邦BETATECH™聚氨酯热界面材料重要优势体现在以下方面:


配方:采用非磨料配方,不会关于设备造成磨损;


涂胶:方式灵活,可以同时兼容压入和注入两大工艺;


快速粘接:模组压入力低


保持导热性:可以实现电芯与冷却板之间黏连良好且没有间隙,在垂直老化测试中不下垂;


操作时间:预留长达60分钟;


可靠性:老化过程中无物理变化;垂直老化测试中不下垂;


可维修性:由于模组拉拔力小,可以实现重复操作。


目前,重要OEM厂商也在对BETATECH™聚氨酯热界面材料进行实验室测试和原型测试。


以赛车作为公路车电气化切入口


随着汽车制造商和OEM厂商将重心从传统的内燃机转移到纯电动汽车部件和系统,从电池热管理材料切入,只是杜邦在引领汽车产业大变革的一小步。这家曾经发明出尼龙等材料改变世界的国际公司,已经摩拳擦掌积极布局,并开发了一系列围绕电动化与智能化的关键技术和应用。


早于2019年三月,杜邦就与AlpineF1车队(原雷诺F1车队)达成一项战略合作,以提升F1赛车的性能,并加快相关技术从赛车到公路车的迁移。


高工锂电获悉,通过与AlpineF1车队的合作,杜邦旨在解决混动和纯电动汽车开发过程中续航里程、安全性、耐久性和经济效益等核心痛点,其重点供应包括电池和电池组装、热管理、电力电子和电动机、底盘轻量化和耐久性等方面的解决方法。


除了与AlpineF1车队合作之外,杜邦于今年二月与日产e.dams电动方程式(FE)车队建立技术合作伙伴关系,重点致力于在提升电动机性能和电池安全性突破。


赛车一直都处于技术创新的前沿,该领域的任何创新成果和技术进步直接惠及整个汽车行业,堪称真正的“车轮上的实验室”。这是杜邦选择从赛车向公路车进行迁移的背后逻辑。


事实上,在传统燃油车领域,杜邦已经体验过将技术和产品从赛车迁移至公路车而带来的“红利”。1977年,涡轮增压赛车首次出现在F1赛道。此后该技术广泛应用于公路车,杜邦工程塑料在涡轮增压系统部件中就扮演了关键角色。其不仅为产品供应耐高温以及耐腐蚀性化学品及液体的能力,还能提升产品的设计灵活性和加工性能。


如今,在电动化浪潮下,杜邦同样希望通过利用电动方程式赛道严苛的环境对材料进行测试,加快新材料应用于商业化的电动汽车领域。


全球卓越中心(COE)应对产业电气化变革


除了在外部与Alpine、日产等车企展开深度合作,杜邦还在加大内部研发和技术的投入。


高工锂电获悉,为了加快在电动化领域的转型和部署,杜邦正在组建汽车电气化全球卓越中心(COE),该中心将专注于三大关键领域,并且配备专门的人员和设备,以加速新技术的应用和开发:


位于上海和日内瓦的电池安全性技术中心:目标是帮助客户满足安全性要求,同时提高能量密度、延长电池快充寿命和优化成本。


位于瑞士日内瓦和弗赖恩巴赫的热管理技术中心:目标是在控制成本的前提下,提升快充速度和寒冷天气下的性能,同时保持电池的可靠性。


位于日内瓦的电动动力总成效率技术中心:目标是提高电力电子和电动机的效率及能量密度/填充密度,同时保持高可靠性。


汽车产业正经历着巨大的变革和转型,全球价值链也出现了颠覆性的变化。整个价值链上各个环节的紧密合作变得尤为重要。未来几年,杜邦将通过内部能力和外部战略合作共同推动汽车电气化发展。


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