Baterias recarregáveis

Soluções para baterias de veículos elétricos e baterias recarregáveis

O ritmo no qual o tráfego é eletrizante está forçando os engenheiros automotivos a inovar no desenvolvimento de componentes avançados que podem ser incorporados a baterias e sistemas de carregamento.

Os rápidos avanços na eletrificação do transporte exigem que os engenheiros integrem componentes avançados e inovadores aos projetos da bateria e da infraestrutura de carregamento. Os engenheiros concentram seus esforços nos seguintes componentes e aspectos da bateria:

 

Célula de bateria

As células da bateria são a unidade básica que produz energia em cada bateria. As baterias de veículos elétricos (EV) devem ser resistentes a choques e capazes de suportar flutuações extremas de temperatura (altas e baixas).

Módulo de bateria

Um módulo de bateria contém uma pilha de células que são montadas em uma estrutura. O módulo tem a função de proteger as células do calor e das vibrações.

Pacote de bateria

Os pacotes de bateria são construídos a partir de módulos de bateria em conjunto com sistemas de controle (por exemplo, sistema de gerenciamento de bateria (BMS)) e sistemas de proteção (por exemplo, sistema de resfriamento).

Gerenciamento termal

Quando as baterias são carregadas, elas geram calor que deve ser removido da bateria. O superaquecimento pode fazer com que a bateria perca sua vida útil e desempenho.

Uma solução para transferência de calor eficaz em células de bateria, módulos e pacotes são os materiais de interface perfurados. A Dra. Dietrich Mueller GmbH produz esses componentes (almofadas de lacuna, mudança de fase e grafite) para evitar problemas de calor e estender a vida útil da bateria.

O Dr. Dietrich Mueller GmbH garante que a segurança de baterias e EVs em células e módulos pode ser garantida, prevenindo e suprimindo a propagação de calor. Dr. Dietrich Mueller GmbH converte vários materiais que são à prova de fogo e atendem aos requisitos dos Underwriter Laboratories (UL). Por exemplo, espumas de silicone 3M FRB e BISCO.

Juntas e vedações

Os selos são decisivos para o funcionamento dos módulos de bateria e das baterias. Os invólucros superior e inferior geralmente contêm um módulo ou pacote de bateria. A proteção dos componentes sensíveis da entrada de ar, poeira e água é garantida por uma vedação entre as duas caixas.

A vedação não apenas mantém os elementos indesejados do lado de fora, mas também mantém as substâncias perigosas na bateria em caso de colisão. Os materiais de vedação devem resistir a temperaturas extremamente altas e, muitas vezes, passam por testes verticais e horizontais com uma classe de inflamabilidade UL94 V-0.

Dr. Dietrich Müller GmbH pode ajudar na seleção de materiais adequados. Temos fortes relações comerciais com fornecedores de matéria-prima, como Koepp, 3M, Zote Foam, Armacell, Rogers Corporation e outros.

O uretano PORON e o silicone Rogers BISCO têm excelentes propriedades de compressão e solidificação e foram comprovadas em condições de temperatura extremas. Isso os torna materiais ideais para fazer juntas EV e juntas.

Fitas com revestimento duplo, como 3M VHB, são adequadas para unir e colar materiais e vedar contra umidade e sujeira.

Barreiras dielétricas e isolantes

Para atender aos requisitos de segurança para barreiras elétricas e isolamento, corta-chamas e materiais com propriedades de barreira dielétrica são integrados aos componentes das baterias. Muitas vezes, esses materiais têm uma função dupla, que serve como isolamento térmico e barreira ao mesmo tempo.

Esses materiais devem ser leves, retardantes de chamas e adaptáveis ​​para atender aos requisitos da aplicação em questão. Dr. Dietrich Mueller GmbH usa esses materiais (incluindo ITW Formex, filmes Lexan, filmes de poliimida e materiais 3M EMI / EMC) para fabricar componentes de bateria específicos do cliente.

Espaçadores e almofadas de compressão

Os espaçadores e almofadas de compressão de um módulo de bateria devem manter as células no lugar. Eles precisam ser firmes o suficiente para conseguir isso e, ao mesmo tempo, ser capazes de manter a compressão à medida que a célula se expande e se contrai.

Espaçadores e almofadas de impulso exigem desempenho sustentado, mesmo sob condições extremas e faixas de temperatura. Dr. Dietrich Müller GmbH é um dos principais processadores de várias espumas para almofadas de pressão. Estes incluem: poliuretano Rogers PORON, espuma de silicone Rogers BISCO junto com espumas à base de neoprene.

Rogers PORON e BISCO são ótimas soluções para almofadas de compressão de célula de bateria porque oferecem a confiabilidade de relaxamento de tensão e resistência de compressão em uma ampla faixa de temperatura e temperatura. Conforme demonstrado nos testes de NVH e BSR, as almofadas de espuma também fornecem isolamento e amortecimento do ruído e da vibração que surgem quando um veículo é operado.

Blindagem EMC

O desempenho da eletrônica e das baterias do veículo pode ser maximizado pela proteção contra interferência eletromagnética (EMI). Operar uma bateria e conectar os cabos da bateria muitas vezes pode criar um grande campo EMC que pode afetar os outros componentes eletrônicos do veículo.

Elastômeros condutores, vedações, folhas e componentes adesivos que são sensíveis à pressão podem ajudar na blindagem EMC. A Dr. Dietrich Mueller GmbH utiliza tais produtos na fabricação de peças para a fabricação de baterias.