Massa di incapsulamento termoconduttiva per batterie e BMS

Nei moduli batteria e nel BMS, la gestione termica determina prestazioni, durata e sicurezza. I materiali termoconduttivi per incapsulamento e i gap filler dissipano il calore delle celle e possono ritardare la propagazione dell'incendio in caso di guasto. Questo articolo illustra i requisiti e i limiti reali.

In sintesi

È richiesto un materiale che sia contemporaneamente termoconduttivo, elettricamente isolante, flessibile e ritardante di fiamma , di solito un gap-filler dispensabile tra il pacco celle e l'involucro o la piastra di raffreddamento. La sola conducibilità termica non basta; conta l'intero percorso termico e la compatibilità meccanica con il respiro delle celle.

Cosa rende speciali le applicazioni per batterie

Percorso termico verso la piastra di raffreddamento

Un gap filler riempie lo spazio tra il pacco celle e l'involucro o la piastra di raffreddamento, creando un percorso continuo e termoconduttivo. Ciò che conta non è solo la conducibilità termica, ma il contatto completo e senza interruzioni: le inclusioni d'aria annullano anche il miglior valore.

Respirazione delle celle e compatibilità meccanica

Le celle variano il loro volume durante i cicli di carica/scarica e con l'invecchiamento. Il materiale deve assorbire questo movimento senza tensioni, senza sollecitare le celle; un materiale troppo rigido e altamente riempito agisce contro la durata di vita.

Sicurezza e propagazione dell'incendio

In caso di guasto (fuga termica), il materiale dovrebbe ritardare il più possibile la propagazione da cella a cella; alcuni tipi sono formulati in modo da formare una barriera isolante alle temperature di runaway. La propagazione dell'incendio negli accumulatori stazionari è valutata, tra l'altro, secondo UL 9540A; per le batterie dei veicoli valgono inoltre requisiti come UNECE R100, e per il trasporto UN 38.3.

Scelta del materiale e classificazione onesta

Non teniamo a magazzino gap-filler termoconduttivi dedicati per batterie; selezioniamo questi materiali in base all'applicazione e li procuriamo in funzione di conducibilità termica, classe di resistenza alla fiamma e lavorazione. Per il collegamento termico di piccoli assemblaggi o sensori è disponibile una pasta termoconduttiva come DOWSIL 340 . Il confronto di base delle classi di materiali termici è disponibile in Thermal Interface Materials.

Domande frequenti

Gap-Filler o resina di incapsulamento? I Gap-Filler sono altamente termoconduttivi e riempiono spazi definiti verso la piastra di raffreddamento; un incapsulamento completo protegge inoltre meccanicamente e contro i mezzi, ma aggiunge più peso e capacità termica.

Perché un'elevata conducibilità termica non basta? Perché conta l'intero percorso termico: inclusioni d'aria, scarso contatto o strati troppo spessi peggiorano il raffreddamento nonostante un buon valore nominale.

Cosa significa concretamente ritardante di fiamma qui? Il materiale deve ritardare la propagazione di un thermal runaway; alcuni tipi si decompongono intenzionalmente formando una barriera. Determinante è la prova richiesta per il vostro sistema.

Consulenza

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