Keo tản nhiệt cho hệ thống Pack Pin trong xe điện

Vai trò của vật liệu tản nhiệt cho hệ thống Pin trong xe điện

Nhiệt được truyền đi theo ba phương thức: bức xạ (sự truyền đi đa phương ra bên ngoài của tia hồng ngoại), đối lưu (sự chuyển động của các phân tử trong chất lỏng hoặc chất khí từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệ t độ thấp), và sự dẫn nhiệt (sự truyền năng lượng thông qua một vật thể thứ ba nối hai nguồn nhiệt với nhau). Phương thức thứ ba – truyền nhiệt được xem là phương thức hiệu quả nhất để quản trị nhiệt chủ động, tuy nhiên, gần đây, một số nhà sản xuất xe điện EV đang sử dụng phương thức bức xạ nhiệt để tỏa nhiệt cho hệ thống pack pin. Việc này dẫn đến việc phân bổ nhiệt không đồng đều, giảm hiệu suất hoạt động của thiết bị điện.

Nhiều nhà sản xuất xe điện EV đang chuyển từ việc sử dụng các chất lỏng dẫn nhiệt sang quản trị nhiệt bằng các vật liệu chuyên biệt. Đối với hệ thống truyền nhiệt bằng chất lỏng, hệ thống pack pin phảu được nối gần với hệ thống làm mát (cooling plate) phía dưới. Nếu nhìn bằng mắt thường, bề mặt sau khi lắp ráp hệ thống pack pin sẽ khá khít và đẹp mắt. Tuy nhiên, nếu nhìn vào yếu tố kỹ thuật ở cấp độ microscopic, giữa hai bề mặt gồ ghề này còn rất nhiều các lỗ chứa không khí – chất dẫn nhiệt kém hiệu quả, giảm hiệu suất tản nhiệt và mối dán cơ khí của cả hệ thống pin.

Để giải quyết vấn đề này, hiện nay các kỹ sư đang dần chuyển đổi sang sử dụng vật liệu Quản trị nhiệt bề mặt TIMs để lấp đầy các lỗ khí đấy giữa hai bề mặt. Có hai loại vật liệu thuộc TIMs đang được sử dụng nhiều hiện nay, đó là: Miếng dẫn nhiệt hoặc Kem dẫn nhiệt dạng lỏng. Mỗi một loại vật liệu lại có ưu điểm và nhược điểm riêng, cần cân nhắc đến cả vấn đề chi phí và hiệu năng trước khi quyết định sử dụng.

Việc quản trị nhiệt trong xe điện EV, hay nói cách khác là đảm bảo hệ thống pin không bị quá nóng, là một vấn đề liên quan đến cả an toàn và độ bền bỉ của xe. Đây là đầu mối để giải quyết các lo âu của người dùng cuối về vấn đề sạc nhanh, dung lượng pin lớn mà vẫn không tạo quá nhiều áp lực lên hệ thống pin. Để đáp ứng được những yêu cầu này, nhiều lựa chọn vật liệu phong phú thuộc vật liệu tản nhiệt, truyền nhiệt lấp trống (như kem dẫn nhiệt, keo tản nhiệt, miếng tản nhiệt) là một giải pháp không tồi.

Vấn đề thường gặp

Trong quá trình lựa chọn và sử dụng vật liệu tản nhiệt, các kỹ sư thiết kế thường phải quan tâm đến một số vấn đề như:

• Phần nắp dưới tiếp xúc với hệ thống làm mát của xe có cấu trúc phức tạp
• Phần nắp dưới được làm và tổng hợp từ nhiều loại vật liệu khác nhau: thép, nhôm, composite mà không được xử lý trước bởi phương pháp chuyên biệt/ lớp phủ e-coat, …
• Vật liệu tản nhiệt bị xâm nhập bởi các chất bẩn từ bên ngoài như nước, bụi bẩn, muối, dầu nhớt xe hơi.
• Vỏ pin thực hiện nhiệm vụ bảo vệ tất cả các hệ thống hoạt động phía trong nên không được sử dụng loại hóa chất ảnh hưởng đến chức năng này

Giải pháp Quản trị nhiệt cho Hệ thống Pin

1. Vật liệu dẫn nhiệt, làm kín Giúp duy trì được độ ổn định cho hoạt động của hệ thống làm  mát, tạo thành một lớp đệm đàn hồi tốt để đảm bảo kết nối giữa hệ thống đĩa làm mát và mô-đun pin phía trên.

2. Hệ thống bơm keo hai thành phần Được thiết kế tùy theo yêu cầu và phù hợp để xử lý vật liệu tản nhiệt hai thành phần/ vật liệu tản nhiệt chứa các hạt filter kim loại bào mòn mạnh.

Đâu là lựa chọn phù hợp với vật liệu tản nhiệt cho xe điện?

Mỗi một ứng dụng và mục đích sản xuất sẽ ứng với loại vật liệu tản nhiệt phù hợp khác nhau, để nhận tư vấn chuyên sâu về Vật liệu tản nhiệt, vui lòng liên hệ với chuyên gia của chúng tôi thông qua: