【应用】热声智能提供导热垫片及灌封胶用于新能源汽车动力电池模组，实现绝缘与填充保护

时间： 2022-09-05 来源：热声智能

一辆汽车从车身到部件，材料在其中扮演了非常重要的角色，对于新能源电动汽车来说，其核心部件因为具有电池、电机等核心部件，及更多的电气控制单元与模块，需要用到各种新型功能胶粘剂、导热密封材料、功能橡胶、功能涂层等。

其中关键的动力电池模组内部有传热、减震、密封、焊点保护等需求，应用胶的地方不止一两处，电池在充电、碰撞等情况下易引起连锁放热反应造成热失控，导致汽车冒烟、失火、甚至炸裂等严重事故。且动力锂电池组的性能包括能量密度、使用寿命、放电倍率等受温度影响极大，所以动力电池热管理技术是新能源汽车的核心技术之一。

本文热声智能将从动力电池模组客户需求的设计方案角度，整理其对应的导热胶性质和工艺方法。

电动汽车的动力电池组热设计是保证电池可靠工作的关键技术。

汽车动力锂电池组液冷散热部分主要由液冷管和导热硅胶垫片组成。液冷管包括内部的冷却液，主要完成锂电池组工作产生热量的散热，导热硅胶垫片主要完成电芯与液冷管之间的热传导。

针对新能源汽车动力电池包散热应用，推荐使用热声智能TPHI为轻量化汽车电池量身打造的专用导热硅胶片 PAD-20型号，导热系数2.300W/m·k，在同样的体积下，密度比普通导热硅胶片低25%，利用PAD-20的超高压缩量的特性，可以紧密结合电池与散热基板之间的界面，填补散热器表面的高度公差，增大接触面积，减小接触热阻，实现快速热传导。该材料的标准厚度是0.5~4mm，可根据客户规格裁切尺寸，还有一个突出点就是可做成卷料，节约成本，方便运输和存储，也可增加背胶载体。

在动力电池包散热应用中一般都是建议使用热声智能TPHI-PAD系列中2~3w左右的导热硅胶片，专门为轻量化汽车电池设计打造。高瓦数的垫片常规状态下受压好、容易粉碎，而且硅胶片做厚了之后也发挥不出导热的优势，更多的是在传热之余再起一个兼顾防护的作用，综上所述，热声智能TPHI的PAD-20导热硅胶片具有使用寿命长、轻量化超低密度、良好的导热性能、高压缩量的特性，是新能源汽车动力电池散热的优秀解决方案。

以下是热声智能TPHI导热硅胶片的性能参数表：

另外，导热灌封胶也是目前新能源电动汽车应用较为广泛的一种，是基于有机硅体系的灌封导热材料，在传统汽车领域主要广泛应用于电子电源模块、高频变压器、连接器、传感器等，提供导热性能的同时又具有绝缘、填充保护等功能。

灌封胶跟导热硅胶片相同点在于导热，使用中的差异则在于：

1、灌封胶可以将需要保护的元器件完全包覆在胶里面，元器件之间相互隔离、也跟外界隔离；

2、导热硅胶片有一定弹性，可以起到冲击、撞击的缓冲。

导热灌封胶对动力电池的保护则主要体现在：
1、对动力电池模组温度的保护；
2、对动力电池模组抗撞性能的保护；
3、对动力电池模组内部短路的保护；
4、对动力电池模组过充的保护。

这里推荐使用热声智能TPHI-GF系列AB双组份有机硅导热灌封胶，导热系数为1~3W/mK范围的GF10\GF20\GF30，绝缘强度大于10kV/mm，质量稳定，耐候性好，在-50～200℃范围内保持橡胶弹性。产品完全符合欧盟RoHS环保要求，是一款专为大功率电源模块中变压器的导热绝缘而开发的双组份加成型导热有机硅橡胶。

（热声智能TPHI的客户实际应用返图）

以上客户使用的热声智能TPHI-GF20双组份导热灌封胶固化后硬度Shore 00O 60，且属于有机硅体系，内应力非常小，保护变压器线圈免受热循环造成的机械应力影响；粘度只有5000cp.s，流动性好，避免产品内部造成空隙残留影响产品性能。使用过程中不产生有毒挥发物，符合环保RoHS要求，同时具有UL94V-0阻燃等级。

以下是热声智能TPHI GF系列AB双组份有机硅导热灌封胶的性能参数表：

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