Što je toplinska izolacija?

Battery fire

Dakle, požar u tvornici Aricell u Koreji prošle godine. 23 je mrtav. Ako radite na baterije vjerojatno ste to pomno pratili.

Primarne ćelije nisu litij-ionske, ali isti osnovni problem-toplina iz jedne ćelije kuha sljedeću, nema načina da se zaustavi kada jednom počne. Cijelo skladište je nestalo u nekoliko minuta.

Toplinska izolacija=između ćelija da to uspori. To je zapravo sve.

Neću lagati, regulatorna situacija postala je mnogo ozbiljnija nakon što je GM morao povući sve te vijke. I Hyundai s Konama. Ljudi iz nabave koji nikada prije nisu pitali o upravljanju toplinom odjednom žele izvješća o ispitivanju, specifikacije materijala, sve.

GB 38031 u Kini kaže da vam je potrebno 5 minuta prije nego što širenje pogodi susjedne stanice. Europa sada ima slične zahtjeve u ECE R100. Muka za potvrdu, ali vjerojatno potrebna.

Što izolacija zapravo radi

Ne sprječava pojavu toplinskog bijega. Ništa se ne događa kada stanica odluči otići. BMS može rano uhvatiti neke načine kvara, ali ako se dogodi interni kratki spoj, već ste u nevolji.

What insulation actually does

Izolacija samo usporava stvari poslije. Kupuje vrijeme. Možda BMS prekine napajanje prije nego što krene sljedeća ćelija. Možda netko čuje alarm i udalji se od viličara.

Također štiti toplinu od zapaljivanja kućišta pakiranja. Ili skladište. Vidio sam slike što se događa kada baterija viljuškara uđe u sobu punu kartona. Nije lijepo.

I za hladno vrijeme-izolacija zadržava toplinu unutra kada zapravo želite da bude toplo. Li-ion se ne može puniti ispod nule bez oštećenja. Prekrivanje anode, trajni gubitak kapaciteta. Polinovel je 2019. razvio samo-sustav grijanja upravo za to. Rudarska nalazišta na sjeveru, hladnjače, itd. Grijaći element iznutra + izolacija izvana=paket ostaje topao preko noći.

Materijali

Aerogel

Svi govore o aerogelu. I da, sjajna je-toplinska vodljivost, ludo niska, otprilike ispod 0,02 W/m·K. Aspen Aerogelovi čine dobre stvari.

Faktor troškova

Trošak je ipak sulud. Otprilike 5-10 puta više nego što biste platili za keramiku. Možda radi za Teslu. Ne radi za industrijsku opremu gdje su marže male.

Keramička vlakna

Keramička vlakna su ono što većina nas zapravo koristi. Aluminij silikatne ploče, mulit, svejedno. Podnosi 1000 stupnjeva +, puno jeftinije. Krhak pa ga morate slojiti polimerom. Morgan ga proizvodi, Unifrax, hrpa kineskih dobavljača.

PCM-ovi

PCM-ovi su neko vrijeme bili moderni. Materijali s promjenom faze-apsorbiraju toplinu kada se tope. Zvuči dobro dok ne shvatite da pravi toplinski događaji ne mare za vaše pretpostavke dizajna. Ćelija pored PCM-a je već na 200 stupnjeva i penje se. Prestali smo provjeravati ovo za bilo što ozbiljno.

Obične pjene

Uobičajene pjene poput PU ili EVA-fine za prigušivanje vibracija i popunjavanje praznina. Nije za toplinsku barijeru. Većina ih se zapali na temperaturama koje biste ionako vidjeli u bijegu.

Stvari slučajnog dizajna

Sabirnice. Bakar se topi kada se stanice dovoljno zagriju. Ako je vaša visoko{2}}naponska sabirnica preblizu ćelijskih terminala, upravo ste stvorili put kratkog spoja. Keramički odstojnici pomažu.

Razmaci modula. Svatko želi maksimalnu gustoću energije pa se čvrsto pakira. Zatim odlazi jedan modul i toplina se nema kamo raspršiti osim u sljedeći modul. Ostavljamo razmake od 5-10 mm s keramičkim filcom između. Gubi malo gustoće, dobiva veliku sigurnosnu granicu.

Debljina izolacije-smanjenje se vraća preko otprilike 6 mm. Najveće poboljšanje između 3-6 mm. Nakon toga uglavnom dodajete na težini.