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新能源电动汽车应用较为广泛的导热材料

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.11.24
信息摘要:
汽车是一个非常复杂的系统,由上万个不同材料的零件组成。汽车热管理的出发点更多偏向于各个零部件没有热害风险。每个零部件的性能、成本和发展趋势都…

汽车是一个非常复杂的系统,由上万个不同材料的零件组成。汽车热管理的出发点更多偏向于各个零部件没有热害风险。每个零部件的性能、成本和发展趋势都是不一样的。在设计中,需要从考虑恶劣工况下部件热害风险,考虑低负荷工况下,热管理系统的效率,在冷热两种情况下的能量耗散和改善热效率。 

图1

汽车和零部件企业和材料企业的分工,是通过产品的要求来逐步完善的。整车层面主要通过预定义要求,通过完善的测试要求和售后迭代反馈来逐步往上要求。零部件企业,通过分解需求,一步步对要求进行完善。而材料企业则是对这些要求进行性能方面的矩阵特性评估。 在智能汽车设计中,需要根据不同的需求选择良好的导热材料,在设计中要考虑阻燃性、耐高温和长期弹性,有机硅产品是不二选择。不同的材料首先是应用在不同的领域,然后慢慢扩展到汽车上的。

锂电池在新能源

锂电池是一个重要能源,汽车的动力锂电池组热设计是保证电池可靠工作的关键技术,如何把电芯的热量导出是核心的设计考量因素。通常动力电池组液冷散热部分由液冷管和导热凝胶组成,液冷管包括内部的冷却液,主要完成锂离子电池组工作出现热量的散热,导热凝胶完成电芯与液冷管之间的热传导。导热凝胶是目前新能源电动汽车应用较为广泛的导热材料,能够在室温条件下通过加成固化反应形成一种柔软、有弹性,且表面有粘附性的有机硅弹性体,同时还具有良好的电气绝缘性能。此外,出于对性能、成本和轻量化的考量,还会使用导热硅胶片。

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在为电动汽车开发高功率密度电子技术的过程中,核心的挑战是管理功率电子在高负荷工作所产生的热量。在这方面采用导热灌封胶能够快速有效地将热量从功率部件传导到散热器。对于功率电子器件来说,半导体工作温度也是有天花板的,高温区会影响寿命。 在车载计算平台的设计领域,为了保证自动驾驶的实时性要求,需要保证软件响应的大延迟在可接受的范围内,对于计算资源的要求也因此变得非常高。未来的计算平台是异构的,会使用CPU+GPU+FPGA的计算平台,计算所需要的功率非常大。因此在未来开始衡量算力和功耗,因此需要通过导热技术把热量快速带出。

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