Is bileoga boga in-chomhbhrúite d'ábhar seoltaí teirmeach a chuirtear idir cealla ceallraí nó modúil ceallraí agus an pláta fuaraithe faoina bhun iad pillíní teirmeacha ceallraí EV - ar a dtugtar pillíní comhéadan teirmeach ceallraí, pillíní líonadh bearna, nó pillíní seoltacha teirmeacha. Fuaimeann a bhfeidhm go simplí: seol teas ó na cealla ceallraí isteach sa chóras fuaraithe. Ach is fánach an dúshlán innealtóireachta a réitíonn siad. Déantar cealla ceallraí a mhonarú le lamháltais toisí a tháirgeann éagsúlachtaí beaga in airde agus maoile dromchla trasna modúil. Gan ciseal idirmheánach comhlíontach, ní chlúdódh teagmháil chrua miotail-go-miotail idir cealla agus an pláta fuaraithe ach beanna gach dromchla, ag fágáil an chuid is mó den limistéar comhéadan mar bhearna aeir - agus is seoltóir teasa thar a bheith bocht é aer.
Líonann an ceap teirmeach na bearnaí micreascópacha agus macrascópacha seo trí chomhbhrú measartha a dhéanamh ar an dá dhromchla ag an am céanna. Laghdaíonn an dlúth-theagmháil seo go mór an fhriotaíocht teagmhála teirmeach ag an gcomhéadan, rud a chruthaíonn cosán teasa ísealfhriotaíochta ón gciseal cille tríd an eochaircheap agus isteach sa bhunphláta fuaraithe le leacht. I dtéarmaí praiticiúla, is féidir go gciallódh an difríocht idir comhéadan neamhphadáilte agus eochaircheap teirmeach atá sonraithe i gceart an difríocht idir cill a oibríonn ag 35 ° C nó 55 ° C le linn timthriall muirearaithe tapa - difríocht teochta a bhfuil iarmhairtí as cuimse aige ar shaol na ceallraí, cumas luais luchtaithe, agus lamháil sábháilteachta i gcoinne rith teirmeach.
Taobh amuigh de bhainistíocht teirmeach, Ceapa teirmeach ceallraí EV freastal freisin ar fheidhmeanna tánaisteacha atá chomh tábhachtach céanna i bpacáiste ceallraí feithicle táirgthe. Soláthraíonn siad insliú leictreach idir an chásáil cille agus an pláta fuaraithe i ndearaí ina bhfuil an pláta fuaraithe bunaithe nó ag poitéinseal difriúil. Súnn siad an strus leathnaithe de réir mar a atnann cealla le linn luchtaithe agus urscaoilte - is féidir le cealla litiam-ian leathnú 2-5% trína dtimthriall muirir, agus gan ciseal comhlíontach, méadaíonn an leathnú seo strus meicniúil i struchtúr an mhodúil a fhéadfaidh damáiste a dhéanamh do chásálacha cille nó barraí bus a dhícheangal. Is comhpháirt aistrithe teasa, inslitheoir leictreach, agus maolán meicniúil é an ceap teirmeach ceart ag an am céanna.
Is í an seoltacht theirmeach (arna shloinneadh in W/m·K) an tsonraíocht cheannlíne d’aon eochaircheap teirmeach agus déantar comparáid idir na ceannaitheoirí céad uimhreacha. Ach ní insíonn seoltacht ina n-aonar an scéal iomlán ar conas a fheidhmeoidh eochaircheap i bpacáiste ceallraí - idirghníomhaíonn tiús, iompar comhbhrú, agus cáilíocht teagmhála dromchla chun an fhriotaíocht theirmeach iarbhír ag an gcomhéadan a chinneadh, arb é an paraiméadar a chinneann go díreach cé mhéad a ardaíonn an teocht cille os cionn teocht an chuisnithe faoi ualach teasa áirithe.
Nascann friotaíocht comhéadain theirmeach (arna thomhas i cm²·K/W nó m²·K/W) seoltacht bulc an eochaircheap lena thiús agus lena cháilíocht teagmhála dromchla. Feidhmeoidh eochaircheap le seoltacht mheasartha de 3 W/m·K atá comhbhrúite go dtí tiús 0.5mm níos fearr ná eochaircheap le seoltacht níos airde de 6 W/m·K comhbhrúite go tiús 2mm, toisc go bhfuil níos mó ábhar ag an eochaircheap tiubh chun teas a sheoladh tríd. Is é an caidreamh: friotaíocht teirmeach = tiús / (seoltacht × achar) . Ciallaíonn sé seo, i bpacáiste ceallraí ina bhfuil lamháltais tionóil rialaithe go maith agus bearnaí beag, go seachadann eochaircheap tanaí, measartha seoltaí go minic feidhmíocht teirmeach níos fearr ná ceann tiubh, an-seoltach — agus é ag costas níos lú agus ag cur níos lú meáchain leis.
Tá raon luachanna seoltachta praiticiúla i margadh ceap teirmeach ceallraí EV ó 1.5 W/m·K le haghaidh eochaircheap líonadh bearna a úsáidtear i bhfeidhmchláir ísealchumhachta, trí 3–6 W/m·K le haghaidh dearadh príomhshrutha pacáiste ceallraí feithicleach, suas le 8–15 W/m·K d’fheidhmchláir ardfheidhmíochta mear-mhuirear agus spórt mótair áit a bhfuil íoslaghdú ar fhriotaíocht theirmeach an phríomhshrian ar an dearadh. Os cionn tuairim is 10 W/m·K, tosaíonn greamaigh theirmeach nó ábhair athraithe céimnithe ag dul san iomaíocht, cé nach dtugann ceachtar acu an teaglaim chéanna comhlíonta, éasca le cóimeáil, agus ath-inoibritheacht a sholáthraíonn eochaircheap teirmeach soladach i dtimpeallacht líne táirgeachta.
Cinneann bunábhar eochaircheap teirmeach ceallraí EV a raon teochta, comhoiriúnacht cheimiceach, cobhsaíocht fhadtéarmach, tréithe comhbhrúiteachta, agus cibé an dtugann sé aon riosca éillithe isteach sa timpeallacht tionóil ceallraí. Tá trí theaghlach ábhartha i gceannas ar mhargadh ceap teirmeach ceallraí feithicleach, agus tá láidreachtaí sonracha ag gach ceann acu a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do riachtanais dearaidh éagsúla.
Is iad pillíní teirmeacha maitrís silicone an cineál is mó a úsáidtear ar fud thionscal na ngluaisteán. Soláthraíonn silicone raon teochta oibriúcháin leathan ó dhúchas (go hiondúil −60 ° C go 200 ° C), leaisteachas fadtéarmach den scoth a chothaíonn fórsa comhbhrú agus feidhmíocht líonadh bearna thar na blianta de thimthriall teirmeach, táimhe ceimiceach maith, agus comhoiriúnacht le ceanglais inadhainteachta caighdeánacha UL94 V-0 d'ábhair phacáiste ceallraí. Tá líontóirí seoltacha teirmeach — ocsaíd alúmanaim, nítríde bórón, nítríd alúmanaim, nó teaglaim díobh — scaipthe ar fud na maitrís silicone chun an leibhéal seoltachta inmhianaithe a bhaint amach. Cinntíonn bog agus comhréireacht an mhaitrís silicone teagmháil dromchla dlúth fiú ag brúnna tionóil íseal, rud a fhágann go n-oireann pillíní silicone go maith do na fórsaí clampála measartha atá ar fáil i bhformhór na ndearaí modúl ceallraí.
Is é an príomhtheorannú ar phaillíní teirmeacha atá bunaithe ar shileacóin in iarratais EV ná an t-éalú silicone. Scaoileann ábhair silicone comhdhúile siloxane íseal-mheáchan móilíneach mar chomhdhúile orgánacha so-ghalaithe (VOCanna) ag teochtaí ardaithe. I bpacáiste ceallraí séalaithe, is féidir leis na comhdhúile siloxane seo taisceadh ar theagmhálacha leictreacha, eilimintí braite, agus críochfoirt chill, rud a d'fhéadfadh a bheith ina gcúis le saincheisteanna friotaíochta teagmhála nó ag cur isteach ar mheicníochtaí scaoilte cille. Sin é an fáth a shonraíonn roinnt OEManna feithicleach - go háirithe iad siúd a bhfuil dianchláir rialaithe éillithe silicone acu - ábhair chomhéadain teirmeacha saor ó shilicón le haghaidh dromchlaí taobh istigh pacáiste ceallraí.
Úsáideann pillíní teirmeacha neamhsileacain maitrísí polaiméire malartacha — polúireatán, aicrileach, polailifín, nó ábhair atá bunaithe ar chéir — chun an filler seoltach go teirmeach a iompar. Cuireann na hábhair seo deireadh leis an imní a bhaineann le caitheamh amach silicone go hiomlán, agus is é sin an fáth go bhfuil siad sonraithe níos mó ag OEManna le ceanglais dhian-chóimeála saor ó shilicón, lena n-áirítear go leor uathoibritheoirí Seapáine agus Eorpacha. Tairgeann pillíní teirmeacha polúireatán-bhunaithe comhbhrú maith agus raon teochta measartha atá oiriúnach do phacáistí ceallraí laistigh (go hiondúil −40°C go 130°C). Soláthraíonn pillíní teirmeacha aicrileach-bhunaithe bileog níos daingne, níos tríthoiseacha cobhsaí atá níos éasca le láimhseáil agus bás-ghearradh le linn tionól pacáiste ceallraí ard-toirte. Is gnách go mbíonn raon teochta níos cúinge agus leaisteachas fadtéarmach laghdaithe i gceist leis an gcomhbhabhtáil do dhearaí saor ó shilicón i gcomparáid le silicone, a chaithfear a áireamh i dtiús eochaircheap agus dearadh comhbhrú.
Is catagóir speisialaithe iad ábhair chomhéadain teirmeacha athraithe céime (PCManna) a aistríonn ó sholad go leacht ag teocht trasdula sainithe — go hiondúil 50–70°C — agus ar ais go solad nuair a fhuaraítear iad. I bhfoirm leachtach, sreabhann PCM isteach i ngnéithe dromchla micreascópacha chun teagmháil gar-fhoirfe a bhaint amach, ag laghdú go mór an fhriotaíocht comhéadan. Soláthraítear pillíní athraithe céime mar leatháin soladacha le haghaidh cóimeála éasca agus déantar iad a optamú go teirmeach tar éis an chéad timthriall teirmeach i mbun seirbhíse. Baineann siad amach cuid de na luachanna friotaíochta comhéadain is ísle atá ar fáil in ábhar comhéadan teirmeach soladach-bhformáid agus úsáidtear iad i bpacáistí ceallraí ardfheidhmíochta áit a bhfuil ardú teochta le linn luchtaithe tapa a íoslaghdú mar phríomhdhifreálaí iomaíochais. Is é an teorainn atá leo ná go n-éilíonn céim an leachta céimseata imshrianta leordhóthanach chun imirce ábhar a chosc amach as an gcomhéadan thar thimthriallta teirmeach arís agus arís eile.
| Cineál Ábhar | Seoltacht tipiciúil | Raon Teocht | Silicone-Saor in Aisce | Buntáiste Eochair |
|---|---|---|---|---|
| Ceap silicone-bhunaithe | 1.5–10 W/m·K | −60°C go 200°C | Níl | Raon teochta leathan, leaisteachas fadtéarmach den scoth |
| Ceap polúireatán | 1.5–6 W/m·K | −40°C go 130°C | Tá | Níl outgassing, good compressibility |
| Ceap aicrileach | 2–8 W/m·K | −40°C go 125°C | Tá | Daingean, éasca le láimhseáil i dtáirgeadh |
| Ábhar athrú céime | 3–12 W/m·K | −40°C go 150°C | Athraíonn | Friotaíocht comhéadan is ísle tar éis an chéad timthriall |
D’fhéadfaí a rá go bhfuil iompar pillín teirmeach faoi chomhbhrú níos tábhachtaí ná a rátáil seoltachta mórchóir d’fheidhmíocht fhadtéarmach pacáiste ceallraí. Déantar luach seoltacht theirmeach ar an mbileog a thomhas ag brú tástála ar leith — go hiondúil 10 psi (69 kPa) nó níos airde — a d’fhéadfadh a bheith an-difriúil leis an strus comhbhrúiteach iarbhír a bhíonn ag an eochaircheap sa mhodúl ceallraí cóimeáilte. Beidh friotaíocht teirmeach níos airde ag eochaircheap atá comhbhrúite faoi bhun a bhrú tástála ná mar a mholtar sa bhileog sonraí; d'fhéadfadh go mbeadh laghdú ar an gcomhlíonadh atá fágtha ag eochaircheap ró-chomhbhrúite do chóiríocht at cille.
Tá sé ríthábhachtach dhá airí a bhaineann le comhbhrú a shonrú i gceart. Sraith comhbhrúite tomhaiseann sé cé mhéad buan-dífhoirmiúchán a charnann eochaircheap tar éis comhbhrú marthanach — arna shloinneadh mar chéatadán den tiús bunaidh a chailltear tar éis tréimhse sainithe faoi ualach. Ciallaíonn sraith ard-chomhbhrú go n-éiríonn an ceap de réir a chéile i mbun seirbhíse, ag laghdú a chumas líonadh bearna agus a chumas chun at cille a rianú. I gcás pacáistí ceallraí a bhfuiltear ag súil go mairfidh siad 10-15 bliana oibríochta leis na céadta mílte timthriall muirir, ba cheart go mbeadh an tacar comhbhrú faoi bhun 20% faoi choinníollacha teochta agus ualaigh sa chás is measa. Sraonadh ualach comhbhrúiteach déanann sé cur síos ar an ngaol idir brú feidhmithe agus athrú ar thiús an eochaircheap - cinneann an cuar seo cé acu an nginfidh struchtúr clampála an mhodúil strus iomarcach ar chealla nó brú teagmhála neamhleor ar an eochaircheap teirmeach ag an bpointe comhbhrú dearaidh.
Is minic a laghdaítear comhbhrúiteacht i gcomparáid le pillíní silicone atá líonta go héadrom ag pillíní seoltacha teirmeacha ina bhfuil lódálacha arda de líontóirí crua ceirmeacha (cosúil le nítríd alúmanaim nó nítríde bórón) chun luachanna seoltachta ard a bhaint amach. Is comhbhabhtáil ábhar bunúsach é seo: méadaíonn líontóirí níos mó seoltacht ach laghdaítear dífhoirmitheacht maitrís. Ní mór do dhearthóirí pacáiste ceallraí atá ag obair leis na pillíní ardseolta seo a chinntiú go ngineann dearadh clampála an mhodúil brú cóimeála leordhóthanach chun an teagmháil dromchla riachtanach a bhaint amach, gan dul thar an t-ualach comhbhrúiteach uasta is féidir leis na cealla a fhulaingt - de ghnáth sonraithe ag monaróir na cille mar uasbhrú cruachta sa raon 100-500 kPa ag brath ar fhormáid na cille.
I bhformhór na n-ailtireacht pacáiste ceallraí EV, tá an pláta fuaraithe ag acmhainneacht na talún nó ag voltas tagartha an chassis sainithe, agus tá na cásanna cille ag ardvoltas an phacáiste ceallraí. Caithfidh an ceap teirmeach eatarthu insliú iontaofa leictreach a sholáthar chun sceitheadh reatha, ciorcaid ghearr, agus lochtanna talún a chosc a spreagfadh feidhm monatóireachta leithlisithe an chórais bhainistíochta ceallraí nó, sa chás is measa, a chruthódh guais turrainge. Tá an dé-ról seo — seoltach go teirmeach ach inslithe go leictreach — ar cheann de na paradacsanna innealtóireachta is tábhachtaí d’ábhair chomhéadain theirmeach, ós rud é gur seoltóirí leictreacha maithe an chuid is mó de na seoltóirí teirmeacha maithe (miotail, graifít).
Baineann an tuaslagán úsáid a bhaint as líontóirí seoltacha teirmeacha neamh-mhiotalacha — go háirithe nítríde bórón heicseagánach (hBN), ocsaíd alúmanaim (Al₂O₃), agus nítríde alúmanaim (AlN) — a bhfuil seoltachtaí teirmeacha acu de 20–300 W/m·K ar an mórchóir ach ar inslitheoirí leictreacha iad. Nuair a scaiptear iad i maitrís polaiméire ag codáin ardtoirte, cruthaíonn na líontóirí seo líonra seoltach teirmeach agus coinníonn an maitrís polaiméire inslithe aonrú leictreach. Baineann eochaircheap teirmeach ceallraí EV dea-fhoirmithe amach neart tréleictreach 10–30 kV/mm agus friotachas toirte ar mó é ná 10¹² Ω·cm, ag soláthar corrlach compordach os cionn uasvoltais oibriúcháin na bpacáistí ceallraí feithicleacha reatha (córais 400V agus 800V).
Ní mór an neart tréleictreach a fhíorú ag an tiús ceap comhbhrúite íosta a tharlóidh i dtáirgeadh, ní ag an tiús ainmniúil. Má tá eochaircheap 2mm comhbhrúite go 1.5mm sa mhodúl cóimeáilte, tá voltas withstand tréleictreach an eochaircheap comhbhrúite 25% níos ísle ná ag tiús iomlán. Ní mór padáin a úsáidtear gar d’imill mhiotail ghéara — gnéithe pláta fuaraithe, caipíní deireadh cille, imill an bhusbharra — a mheasúnú freisin le haghaidh feabhsú an réimse leictrigh áitiúil a tharlaíonn ag neamhleanúnachas geoiméadrach, rud a d’fhéadfadh a bheith ina chúis le miondealú tréleictreach logánta ag voltais atá i bhfad faoi bhun na rátálacha seasaimh aonréimse.
Caithfidh pillíní teirmeacha ceallraí EV a úsáidtear i bhfeithiclí táirgthe sraith chuimsitheach de thástálacha cáilíochta ábhar a rith a théann i bhfad níos faide ná na sonraíochtaí bunúsacha teirmeacha agus leictreacha. Tá caighdeáin ábhair OEM feithicleach i bhfad níos déine ná na ceanglais thionsclaíocha ghinearálta, rud a léiríonn na hiarmhairtí sábháilteachta a bhaineann le teip ábhartha i bpacáiste ceallraí atá suiteáilte i bhfeithicil paisinéirí.
Ní mór do gach ábhar sa phacáiste ceallraí aicmiú inadhainteachta UL94 V-0 a chomhlíonadh mar íosriachtanas. Ciallaíonn V-0 go ndéanann eiseamail tástála féin-mhúchadh laistigh de 10 soicind tar éis an lasair adhainte a bhaint, gan aon ábhar dóite a shileadh. Teastaíonn tástáil bhreise ó go leor OEManna go FMVSS 302 (Caighdeán Sábháilteachta Mótarfheithiclí Cónaidhme le haghaidh inadhainteacht taobh istigh) nó le prótacail tástála dóiteáin a bhaineann go sonrach le OEM a dhéanann ionsamhladh níos dlúithe ar choinníollacha imeacht astaithe teirmeach ceallraí. Féadfaidh pillíní teirmeacha a théann thar UL94 V-0 faoi choinníollacha caighdeánacha a bheith ag teastáil athcháiliú má athraítear foirmiú a n-ábhar chun seoltacht nó airíonna comhbhrú a athrú - tá an t-iompar inadhainteachta íogair d'ábhar agus do chineál an líontóirí, agus uaireanta laghdaíonn athruithe a fheabhsaíonn feidhmíocht theirmeach retardancy lasair mura ndéantar iad a bhainistiú go cúramach.
Déantar tástáil ar ábhair laistigh de phacáiste ceallraí le haghaidh astuithe cumaisc orgánacha so-ghalaithe (VOC) faoi choinníollacha teochta ardaithe a shamhlaíonn an taise oibriúcháin is measa. Is é an t-ábhar imní ní hamháin éilliú silicone ach freisin comhdhúile orgánacha a d'fhéadfadh a thaisceadh ar vents cille, bac a chur ar ionsú leictrilít, nó tiúchain gal indóite a chruthú taobh istigh den imfhálú pacáiste séalaithe. Is iad VDA 278 (Anailís Dí-ionsú Teirmeach) agus VDA 270 (Meastóireacht Boladh) na modhanna tástála caighdeánacha a úsáidtear i slabhra soláthair feithicleach na Gearmáine; Clúdaíonn JASO M902 ceanglais chomhchosúla le haghaidh OEManna na Seapáine. Ní mór do sholáthróirí sonraí tástála saotharlainne tríú páirtí a sholáthar do na prótacail VOCanna seo mar chuid den doiciméadú PPAP (Próiseas Formheasa Páirteanna Táirgthe) a theastaíonn roimh fhoinsiú olltáirgeachta.
Cuimsíonn tástáil iontaofachta fadtéarmach le haghaidh pillíní teirmeacha ceallraí EV go hiondúil rothaíocht theirmeach idir an t-íosteocht fuar-soak (−40 ° C) agus an t-uasteocht oibriúcháin (85 ° C go 105 ° C), ar feadh 500-1,000 timthriallta, agus an t-athrú ar fhriotaíocht theirmeach agus freagairt ualaigh chomhbhrúite á thomhas ag eatraimh. Éilíonn critéir ghlactha nach dtiocfaidh méadú níos mó ná 10-20% ar fhriotaíocht theirmeach ó na luachanna tosaigh thar thréimhse iomlán na tástála — ceanglas daingean a dhíghrádaíonn ábhair a dhíghrádaíonn trí shocrú cáithníní filler, scission slabhra polaiméire, nó cruaite ocsaídiúcháin thar shaol seirbhíse beartaithe na feithicle 10-15 bliana.
Chun eochaircheap teirmeach ceallraí EV a shonrú le haghaidh dearadh pacáiste ceallraí nua, tá gá le cur chuige córasach a ghlacann an sraith iomlán de riachtanais fheidhmiúla sula ndéantar ábhair iarrthóra a mheas. Ag díriú ach ar seoltacht agus breathnú amach ar iompar comhbhrú, insliú leictreach, nó comhoiriúnacht ceimiceach mar thoradh ar ábhair cháilithe a theipeann ar riachtanais inseirbhíse nó a chruthaíonn fadhbanna cóimeála táirgthe.
Trí sholáthróirí ceap teirmeach a bheith rannpháirteach go luath sa chlár forbartha pacáiste ceallraí - sula gcuirtear toisí struchtúr an mhodúil i gcrích - is féidir tiús an eochaircheap agus an dearadh comhbhrú a chomh-optamú le hailtireacht clampála an mhodúil. Táirgeann an cur chuige seo ar leibhéal na gcóras go seasta feidhmíocht theirmeach níos fearr agus costas iomlán cóimeála níos ísle ná sonraíocht eochaircheap a iarfheistiú i ndearadh modúil a tugadh chun críche gan iompar meicniúil an eochaircheap a áireamh.
Feidhmchláirín
Lárionad Glaonna:
Tel:+86-0512-63263955
Email :[email protected]
Cóipcheart © Goode EIS (Suzhou) Corp TEO
Insliú Ábhair Ilchodacha agus Páirteanna don Tionscal Fuinnimh Ghlan
cn