Cuando el material espumante se une a los vehículos de nueva energía, ¿conoce todas estas aplicaciones?
Con la mejora del consumo de vehículos de nueva energía, no solo nos preocupamos por la eficiencia energética de la nueva energía, sino que también tenemos mayores requisitos para su seguridad, peso ligero y NVH, disipación de calor de la batería y COV.
La Hoja de Ruta 2.0 de Tecnologías de Vehículos de Ahorro de Energía y Nuevas Energías se ha fijado el objetivo estratégico de reducir el coeficiente de peso ligero de los turismos de gasóleo y de los turismos puramente eléctricos en un 25% y un 35% respectivamente en 2035.
El material de espuma se ha convertido en el 'nuevo favorito' de la nueva energía en los últimos años debido a su peso ligero, retardante de llama, absorción de sonido, absorción de impactos y otras excelentes características. El paquete PACK de la batería Tesla Model 3 utiliza una gran cantidad de materiales de relleno de espuma de silicona para proteger las celdas individuales, evitar la transferencia de calor desde la parte superior del paquete de baterías y prevenir eficazmente la fuga térmica.
Echemos un vistazo a las soluciones que los materiales espumantes pueden aportar a la industria automotriz de nuevas energías.
I. Disipación y protección del calor de la batería
Las investigaciones muestran que 25 ℃ es la temperatura de trabajo favorita de la batería de un vehículo eléctrico; la temperatura es demasiado alta o demasiado baja para afectar la seguridad de la conducción.
El material espumoso puede aumentar la temperatura de combustión espontánea de la batería en más de 10 ℃ y extender la vida útil de la batería en un 15 %.
Muchos otros fabricantes ahora están promoviendo activamente la investigación, el desarrollo y la aplicación de materiales de protección y disipación de calor para baterías eléctricas en vehículos de nueva energía. Ayúdame a traducir al inglés según el original.
1. Espuma de poliuretano microporosa y espuma de silicona
La espuma de poliuretano microporosa, para baterías de iones de litio de forma suave y cuadrada, se adapta a proyectos de paquetes de baterías para vehículos de nueva energía con diseños flexibles y necesidades multifuncionales. Su resistencia a la compresión a largo plazo, su resiliencia a la compresión repetida y su alto retardo de llama amortiguan las capas de la batería de litio, lo que aumenta el rendimiento y la longevidad de la batería blanda.
La espuma de silicona presenta un excelente retardo de llama, baja toxicidad y emisión de humo, y es suave y liviana, cumpliendo con el estándar de retardo de llama UL94V0.
Ambas espumas protegen las baterías de golpes y vibraciones, compensan las tolerancias de diseño y los cambios de espesor debidos a la expansión o contracción de la batería y garantizan el máximo contacto entre la batería y las láminas del disipador de calor.
2. Material de silicona de espuma líquida
El material de silicona de espuma líquida, una espuma a base de silicona, muestra una gran resistencia al fraguado por compresión. En comparación con las espumas tradicionales a base de carbono, tiene una resistencia superior a la temperatura (-60 ℃ a 200 ℃), un alto retardo de llama (V - 0) y una densidad de humo extremadamente baja. Se utiliza principalmente en el sellado PACK de baterías de vehículos de nueva energía, soporte del sistema de gestión térmica, aislamiento y amortiguación.
3. Esponja de silicona ultrasuave
La esponja de silicona no sólo es liviana y suave, sino que también tiene un excelente retardo de llama. Su alto efecto retardante de llama puede retrasar la propagación del fuego a partir de incendios celulares, aumentando el tiempo de escape, con bajo nivel de humo y toxicidad para mayor seguridad. Se puede utilizar a largo plazo entre -50 ℃ y 200 ℃, con mejor compresión y formabilidad, lo que la convierte en una excelente solución de acolchado y amortiguación celular.
II. Vehículo de nueva energía NVH
Según las estadísticas, aproximadamente 1/3 de los problemas de avería en vehículos de nueva energía están directamente relacionados con NVH.
Algunos vehículos eléctricos Tesla utilizan vidrio multicapa a prueba de sonido y materiales de espuma de poliuretano para aislar el ruido de las puertas. Un modelo de vehículo eléctrico BMW utiliza materiales de espuma de poliuretano en los asientos insonorizados para reducir el ruido en la cabina, mejorando así el NVH general del vehículo.
Es evidente que los materiales de espuma se están convirtiendo en una fuerza importante en la reducción del ruido de los vehículos de nuevas energías.
1. Esponja absorbente de sonido de poliuretano
La espuma de poliuretano de alto rendimiento se utiliza a menudo para soluciones acústicas en componentes de vehículos. Su formulación ligera y de baja densidad previene eficazmente la transmisión de ruido entre el interior y el exterior del vehículo, con una mejor absorción acústica que el poliuretano tradicional.
La espuma de poliuretano también se puede utilizar para insonorizar paquetes de baterías, motores eléctricos, puertas, asientos, etc., mejorando la NVH de conducción. Además, su excelente absorción de impactos y durabilidad lo convierten en un veterano en aplicaciones NVH automotrices.
2. Espuma de caucho EPDM de células abiertas
La espuma de caucho EPDM de células abiertas, con su especial estructura celular semicerrada, ofrece un excelente aislamiento acústico y absorción de impactos. A menudo se utiliza para rellenar cavidades en vehículos y otros equipos para reducir el ruido.
Además, el caucho EPDM es resistente al calor, el frío, la corrosión y el envejecimiento, con buena flexibilidad a bajas temperaturas, resistencia a la deformación y respeto al medio ambiente, lo que lo hace no tóxico, inodoro y superior en rendimiento general.
3. Productos de espuma IXPE
Los productos de espuma IXPE están hechos de espuma de polietileno reticulada por haz de electrones y presentan propiedades livianas, herméticas, aislantes del calor, retardantes de llama y de absorción de impactos.
La espuma IXPE reduce eficazmente el ruido y la vibración en el interior del vehículo, y sus excelentes propiedades impermeables, a prueba de humedad y resistentes a la corrosión protegen los componentes internos del vehículo y extienden su vida útil.
Se utilizan comúnmente en el interior, exterior y componentes de sellado de vehículos eléctricos.
III. Vehículo de nueva energía ligero
Los experimentos muestran que los vehículos ligeros de nueva energía pueden aumentar la autonomía entre un 5% y un 10%, reduciendo el consumo de energía y las emisiones de carbono.
Actualmente, muchos fabricantes están avanzando activamente en el desarrollo y aplicación de materiales ligeros para vehículos de nueva energía.
1. Nuevo material de espuma: espuma de aluminio
La espuma de aluminio es un nuevo material multifuncional con una estructura única y excelentes propiedades. Su baja densidad y alta rigidez, combinadas con una excelente absorción de energía y aislamiento amortiguador, lo hacen ideal para piezas de automóviles. Estas piezas tienen una buena absorción de energía cinética y reducen significativamente el peso del vehículo. Cuando se utiliza con espuma metálica, puede reducir el peso de la pieza al menos en 1/3.
2. Materiales microespumados
Los materiales de microespuma son materiales de espuma no metálicos fabricados a partir de elastómeros termoplásticos mediante inyección de microespuma. Su principal ventaja es conservar las propiedades originales y al mismo tiempo reducir el peso. Por ejemplo, un fabricante de automóviles aplicó tecnología de microespuma física en el modelo VV7, reduciendo el peso del producto en aproximadamente un 10%, y tecnología de microespuma química en el modelo F7, reduciendo el peso entre un 25% y un 28%.
