가볍고 지속 가능한 소재 인 Tepex® 복합재를 사용할 때 배터리 하우징 화재 위험 감소

전기 자동차 (EV)가 플레이 된 교통 교통에서 점점 더 중요한 역할을 계속함에 따라 배터리 안전이 가장 중요합니다. 시장조사업체 로 모션(Rho Motion)에 따르면 지난해 전 세계 전기차 판매량은 31% 증가한 1360만대를 기록하는 등 전기차가 탄력을 받고 있다. 배터리 전기차(BEV)로 알려진 순수 전기차는 총 950만 대를 차지했습니다.

엔지니어는 전기 자동차 배터리 하우징을 만드는 데 사용되는 재료플레이 화재 가능성을 억제하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 알고 있습니다. EV의 안전성을 보장하고 성능을 유지하려면 배터리 열 안정성 향상시키고 열 폭주를 방지하며 화재 또는 폭발 위험을 완화하는 소재 활용해야 합니다. 

우리는 화재를 견딜 수 있는지 확인하기 위해 새로운 복합 소재 소재를 테스트했습니다

잘 아시다시피 화재가 차량 전체로 확산되어 탑승자를 위험에 빠뜨리지 않도록 모든 노력을 기울여야 합니다. 배터리 하우징에 사용하는 소재가 화재가 발생했을 때 배터리 하우징이 노출되는 극한의 응력을 견딜 수 있는지 확인하려면 열 폭주 테스트를 수행해야 합니다. 그리고 우리는 당신을 위해 그것을했습니다.

우리는 Tepex® 브랜드로 새로운 복합재를 테스트했으며, 이는 전기 자동차 배터리 내부의 구성 요소에 이상적입니다. 테스트 시편 두께가 매우 낮은 복합재는 전기 자동차 배터리 하우징에 대한 표준 열 폭주 테스트를 통과했습니다. 복합재는 배터리 셀 화재의 극한 조건에 대한 높은 저항 성을 가지며, 이는 다층 구조에서 소재 소재를 강화하는 불연성 길고 연속적인 섬유에 기인합니다. 구조용 소재 재료는 1000°C를 초과하는 극한의 압력과 온도, 특히 배터리 셀의 열 폭주 중에 발생하는 연마성 고온 입자에 의한 거친 충격을 견딜 수 있습니다.

복합재는 UL 2596에 따른 배터리 인클로저 열 폭주(BETR) 테스트와 같은 표준 테스트를 2mm 이하의 테스트 시편으로 통과할 수 있습니다. 벽 두께가 2mm에 불과한 이 소재는 산업 화재 안전 응용 분야를 포함한 다양한 분야의 선두 기업인 svt Holding GmbH에서 실시한 입자 충격과 관련된 배터리 응력 테스트의 요구 사항을 쉽게 충족합니다.

입자 충격에 노출되었을 때 Tepex® 테스트 표본은 테스트가 끝날 때의 온도 가 1400°C까지 높았을 때나 그 후 20초 동안 번스루되지 않았습니다. 이것은 소재 및 지지 금속판에 대한 추가 보호 조치가 없었습니다.

낮은 벽 두께와 가벼운 무게에서도 높은 수준의 안전성이 보장됩니다. 복합재는 또한 외부 화재원에 대한 효과적인 장벽 역할을 합니다. UN 규정 180, 6.2.4를 기반으로 하고 사고 상황에서 매우 사실적인 배터리 화재 시나리오를 시뮬레이션하는 화재 팬 테스트에서 연료를 태워도 소재 구멍이 생기지 않았습니다. 섬유는 점화되지 않았습니다.

경량 디자인을 만들 수 있습니다

새로운 복합 소재 소재의 또 다른 이점은 강철이나 알루미늄보다 훨씬 가볍다는 것입니다. 독점적인 유리 섬유 강화 소재 변형의 밀도 밀도는 강철보다 약 70% 적습니다. 그리고 복합재의 코어 층이 탄소 섬유로 강화되면 밀도 차이가 더 커집니다. 알루미늄과 비교할 때 당사의 복합재는 1/3 이상 가벼울 수 있습니다. 

섬유, 섬유 배열 및 매트릭스 재료 의 다양한 선택이 있습니다

복합재는 긴 및/또는 연속 섬유의 여러 층을 포함합니다. 요구 사항에 따라 각 층을 특수 섬유 직물로 강화할 수 있습니다. 복합재의 총 섬유 함량은 50 중량% 이상입니다. 폴리아미드 또는 기타 공학 플라스틱 매트릭스 재료로 사용할 수 있습니다. 따라서 복합재를 요구 사항에 맞게 특별히 조정하도록 요청할 수 있습니다.

복합재는 재활용 탄소 섬유를 포함하는 변형으로 제공되며, 복합재 전체에서 재활용 소재 비율은 약 36 중량 %입니다. 이 복합재는 매우 높은 기계적 하중을 받는 하우징에 특히 적합합니다. 탄소 섬유는 하우징이 전자기적으로 차폐되어야 할 때 선택되는 소재 소재입니다. 모두 섬유에는  매트릭스 플라스틱이 함침되어 닫힌 플라스틱 표면이 생성됩니다. 이것은 높은 유전 강도 및 표면 저항과 같은 뛰어난 전기적 특성 을 보장합니다. 또한 뛰어난 추적 저항(CTI A > 400V CTI)을 제공합니다.

침지 냉각 유체 에서 복합재를 사용할 수 있습니다

폴리아미드 기반 복합재는 침지 냉각 유체에도 내성이 있습니다. 전체 배터리 하우징은 직접 냉각 수단으로 이러한 전기적으로 비전도성 및 난연성이 높은 유체에 잠기는 경우가 많습니다. 이는 배터리가 급속 충전될 때 발생하는 상당한 양의 열을 발산하기 위해 수행됩니다. 표준 유전체 이멀젼 냉각 유체에 장기간 보관한 결과 1,500시간 후에도 복합재는 기계적 속성에 변화가 없거나 팽창하기 시작하지 않으며 냉각 유체로 물질을 방출하지 않는 것으로 나타났습니다. 

복합재 를 쉽게 재활용할 수 있습니다

열가소성 소재 새로운 복합재는 Tepex® 유기농 시트 제품군의 다른 제품모두 마찬가지로 쉽게 재활용할 수 있으므로 생산 폐기물을 파쇄한 다음 사출 성형 품질 보증된 재활용 화합물로 재사용할 수 있습니다. 구성 요소도 이러한 방식으로 재활용할 수 있습니다. 또한 복합재와 구성 요소는 용융 분해 및 해중합을 통해 재활용할 수도 있습니다.