Rozwiązania z podkładami bateryjnymi PORON® EVExtend® 4701-43RL dla ogniw pouch w pojazdach EV i HEV
Technologia litowo-jonowa jest sercem nowoczesnych pojazdów elektrycznych i hybrydowych. W wielu akumulatorach trakcyjnych stosuje się ogniwa pouch, ponieważ pozwalają one uzyskać wyższą gęstość energii i lepsze upakowanie przy niższych kosztach produkcji. Ogniwa pouch w trakcie całego cyklu życia pęcznieją i kurczą się.
Jeżeli nacisk mechaniczny na ogniwa nie jest utrzymany w wąskim zakresie, może to prowadzić do:
- spadku wydajności elektrochemicznej,
- zwiększonego wydzielania ciepła,
- przyspieszonej utraty pojemności i skrócenia żywotności akumulatora.
Dlatego podkłady bateryjne (battery pads) z zaawansowanych pianek poliuretanowych stają się kluczowym elementem konstrukcji modułów.
Dlaczego podkłady bateryjne dla ogniw pouch są tak ważne?
Niezależnie od tego, czy projekt dotyczy pojedynczego ogniwa pouch, czy całego stosu ogniw, cel jest ten sam: utrzymać stały nacisk w stosie ogniw podczas ich pęcznienia i kurczenia się. Podkłady bateryjne muszą:
- być miękkie i ściśliwe, aby podążać za rozszerzaniem się ogniw,
- nie stawać się zbyt sztywne przy dużym ściśnięciu ani zbyt miękkie przy małej kompresji,
- zapewniać stabilne, długotrwałe właściwości sprężyste w podwyższonej temperaturze.
Poliuretanowe materiały podkładów bateryjnych PORON® są zaprojektowane właśnie pod tym kątem – dzięki bardzo dobrej odporności na trwałą deformację pościskową w podwyższonej temperaturze (compression set, C-Set), czyli zdolności do odzyskiwania grubości po długotrwałej kompresji w wysokiej temperaturze.
Poliuretanowe podkłady bateryjne PORON® – kluczowe właściwości
Zgodnie z wytycznymi aplikacyjnymi Rogers, materiały podkładów bateryjnych PORON oferują kombinację parametrów dostosowaną do akumulatorów litowo-jonowych:
Compression Force Deflection (CFD)
- zapewnia początkową siłę docisku na początku życia akumulatora,
- pozostaje wystarczająco ściśliwy, aby kompensować pęcznienie ogniw pod koniec życia.
Długoterminowa niezawodność
- stabilne zachowanie elastomeru i niski compression set po długotrwałym starzeniu cieplnym,
- pomoc w utrzymaniu spójnych warunków elektrochemicznych przez cały okres eksploatacji.
Palność i izolacja cieplna
- dostępne warianty spełniające wymagania HBF i FMVSS 302,
- właściwości izolacyjne pomagają ograniczyć przenoszenie ciepła między ogniwami.
Kontrola grubości
wąskie tolerancje grubości, typowo ±10% lub mniej, co ułatwia projektowanie stosu ogniw.
Tłumienie drgań
ochrona ogniw akumulatora przed wstrząsami i wibracjami podczas montażu i pracy pojazdu.
Zwiększanie gęstości energii
szerokie portfolio i narzędzia projektowe pozwalają dobrać materiał, który zapewni wymaganą siłę nacisku przy minimalnej nieściśniętej grubości padów na końcu życia – co zwalnia dodatkową przestrzeń na kolejne ogniwa w module.
PORON® EVExtend® 4701-43RL – zoptymalizowany dla akumulatorów EV i HEV
W ramach tej rodziny materiałów PORON EVExtend 4701-43RL to poliuretanowa pianka specjalnie opracowana jako podkład bateryjny dla modułów z ogniwami pouch w pojazdach EV i HEV. Jej charakterystyka mechaniczna została dostrojona tak, aby pomagać projektantom utrzymać optymalny zakres nacisku na ogniwa od początku życia (BOL) aż do końca życia (EOL). Płaska krzywa CFD – kontrolowany nacisk w szerokim zakresie kompresji
Najważniejszą cechą EVExtend 4701-43RL jest płaska krzywa Compression Force Deflection (CFD):
Dla projektantów modułów oznacza to:
Krzywe CFD prezentowane dla wariantów EVExtend pokazują szybki wzrost siły na początku kompresji, a następnie wyraźne wypłaszczenie w porównaniu ze standardowymi piankami przy wyższych odkształceniach.
Wyjątkowy compression set i długotrwałe starzenie cieplne
Podkład bateryjny nie może „spłaszczyć się” po kilku latach pracy. EVExtend 4701-43RL ma określony bardzo niski compression set na poziomie 5% w 70 °C (ASTM D3574), co świadczy o doskonałym odzyskiwaniu grubości po kompresji w podwyższonej temperaturze.
Rozszerzone testy przy 70% kompresji i 70 °C przez okres do 63 dni pokazują, że:
W praktyce oznacza to:
Dodatkowe korzyści funkcjonalne w pakietach EV i HEV
Poza kontrolą kompresji i odpornością na starzenie, podkłady bateryjne PORON EVExtend wspierają ogólną pracę modułu:
Typowe zastosowania
PORON EVExtend 4701-43RL sprawdza się w szerokiej gamie projektów mobilności i magazynowania energii:
EKO-TECH – konwerting PORON EVExtend na gotowe podkłady bateryjne
Jako europejski konwerter zaawansowanych materiałów technicznych, EKO-TECH przekształca PORON EVExtend 4701-43RL w gotowe komponenty, które łatwo wkomponować w proces montażu. Nasze możliwości obejmują:
Łącząc technologię PORON EVExtend z know-how EKO-TECH w konwertingu, dostarczamy rozwiązania podkładów bateryjnych idealnie dopasowane do wymaganego zakresu nacisków, tolerancji i procesów montażowych.
Wsparcie inżynierskie dla projektantów akumulatorów
EKO-TECH wspiera producentów OEM i dostawców Tier na każdym etapie rozwoju:
PORON® i EVExtend® są znakami towarowymi Rogers Corporation lub jej spółek zależnych. EKO-TECH jest niezależnym konwerterem materiałów PORON dla zastosowań przemysłowych i motoryzacyjnych.
Pliki do pobrania
Gotowy, aby zoptymalizować swój pakiet EV lub HEV?
Jeśli projektujesz lub modernizujesz moduły z ogniwami pouch i potrzebujesz stabilnego, przewidywalnego nacisku przez cały okres życia akumulatora, PORON EVExtend 4701-43RL to sprawdzone rozwiązanie. Maksymalizuj niezawodność ogniw pouch i gęstość energii dzięki podkładom bateryjnym PORON® EVExtend® – skontaktuj się z zespołem EKO-TECH już dziś!
