行业动态

新能源汽车中的导热灌封胶

发布时间:2023-01-30 14:46:23

  


  在节能减排的大趋势下,新能源汽车行业迎来了前所未有的发展机遇。其中,新能源电动汽车使用电池、电机和能源转换系统取代了过去燃油发动机、变速箱等传统驱动装置,因此可有效减少对石油等非可再生能源的依赖,成为了它这几年发展特别猛的主要原因。


  在电动汽车领域,由于核心部件组成及设计与传统汽车有很大不同,相对应的材料需求也大不一样,尤其在一些新的核心部件,产生了良多新的需求,如:新型粘结剂、密封胶、导热材料等等。尤其是导热材料,因为新能源电动汽车的设计,使得很多部件都需要严格的热治理,如:电池、电控、电机、娱乐系统等等,需要将热量及时导出,避免部件的损坏以及电池过热引发起火的风险。


  导热灌封胶的优势


  目前应用在整车热治理系统的导热材料有:导热硅胶片、导热绝缘材料、导热灌封胶和导热填缝材料。其中导热灌封胶主要用于电池组、磁芯和其他元器件的灌封导热,具有低粘度、密度低、高渗透渗出性等特点。由于它在未固化前属于液体状,具有流动性,因此相对空气能提供更好的散热效果。


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  举个例子,在炎热的夏天,直接跳进水里泡着显然要比用风扇来降温来得降暑效果更明显,因为水完全包围着人体,相较于导热系数非常小的空气(20℃下空气的导热系数为0.0267W/(m.K)),热量能够更快的从身体中传递出去——而灌封胶就是用液体聚合物体系(通常是两个组分)填满电子器件周围空气空间的过程(如下图深蓝色部分)。


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  深蓝色代表热界面材料,浅蓝色代表空气,灰色及黑色代表两个不同表面。凡是表面都会有粗糙度,所以当两个表面接触在一起的时候,不可能完全接触在一起,总会有一些空气隙夹杂在其中,而空气的导热系数非常之小,因此就造成了比较大的接触热阻。而使用柔软可塑的热界面材料就可以尽量填充这个空气隙,降低接触热阻,提高散热性能。


  另外,为了在灌封电子元器件时达到最佳效果,材料的正确应用是关键。混合或搅拌可将气泡引入灌封材料中,而空气是传热的大忌,即使是困在灌封材料中的微小气泡也会影响灌封材料传热能力的有效性。充分的混合以消除气泡以及确保使用正确的混合比率是需要特别注意的关键步骤。


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