نحوه انتخاب TIM برای ماژول های باتری

مواد رابط حرارتی نوعی ماده است که می تواند گرما را از تراشه ها جذب و آزاد کند. کاربردهای مهمی در ذخیره سازی انرژی دارد. استفاده از مواد تغییر فاز در سیستم مدیریت حرارتی باتری برق توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. به منظور نمایش کامل عملکرد عالی و افزایش طول عمر باتری، بهینه سازی ساختار باتری، افزایش امکانات حرارتی، کنترل دمای محیط عملکرد باتری و انتخاب مواد صحیح همیشه ضروری است. محلول حرارتی بهتر

هدایت حرارتی:

رسانایی حرارتی یک کمیت فیزیکی است که رسانایی حرارتی یک ماده را نشان می دهد و مقدار رسانایی حرارتی یک جسم را منعکس می کند. می توان از آن برای مقایسه رسانایی حرارتی مواد مختلف استفاده کرد که اغلب با نماد k نشان داده می شود. تعریف آن این است: در شرایط انتقال حرارت پایدار، ماده ای با ضخامت 1 متر، با اختلاف دمای 1 درجه (K، درجه) در دو طرف سطح، گرما را در مدت 1 ثانیه از مساحت 1 متر مربع منتقل می کند. (1 ثانیه). واحد هدایت حرارتی W/(m · K) است که وات بر متر بر کلوین است. هنگامی که سایر شرایط بدون تغییر باقی می‌مانند، هرچه رسانایی حرارتی بالاتر باشد، مقدار مقاومت حرارتی کمتر و اثر هدایت حرارتی بهتر است. معمولاً افزایش رسانایی حرارتی مستلزم افزودن پرکننده های سیلیکونی و استفاده از پودرهای رسانایی حرارتی بالاتر (مانند نیترید بور) است که منجر به هزینه های نسبتاً بالاتر می شود.

سختی و نرمی مواد:

سختی مواد پد سیلیکونی رسانای حرارتی در چسبندگی آن به هیت سینک یا منبع حرارت در حین استفاده منعکس می شود. واشر رسانای حرارتی دارای بافت نرم، سختی سطح کم و کشش کم است که باعث می شود به راحتی به سطح روکش نفوذ کرده و بدون ایجاد شکاف با آن یکپارچه شود که می تواند مقاومت حرارتی تماس را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. هرچه سختی فیلم سیلیکونی رسانای حرارتی کمتر باشد، محصول نرم تر، نرخ تراکم بالاتر است و برای استفاده در محیط های کم استرس مناسب است. هنگامی که رسانایی حرارتی یکسان است، محصولات با سختی پایین نسبت به محصولات با سختی بالا، نرخ تراکم بالاتر، مسیر هدایت حرارتی کوتاه‌تر، زمان انتقال حرارت کوتاه‌تر و هدایت حرارتی بهتری دارند.

ضخامت مواد:

هنگامی که سایر شرایط پد سیلیکونی رسانای حرارتی بدون تغییر باقی می‌مانند، ضخامت ماده مستقیماً با مقدار مقاومت حرارتی متناسب است. هرچه ضخامت نازکتر باشد، فاصله انتقال حرارت کمتر باشد، سرعت انتقال حرارت بیشتر باشد، مقدار مقاومت حرارتی کمتر و اثر هدایت حرارتی بهتری داشته باشد.

استحکام کششی پارگی:

استحکام پارگی و کششی مناسب می تواند تضمین کند که واشر سیلیکونی رسانای حرارتی به راحتی تغییر شکل نمی دهد یا شکاف هایی به دلیل آسیب در هنگام مونتاژ ندارد، به ویژه برای واشرهای سیلیکونی رسانای حرارتی با ضخامت حدود 1.{1}} میلی متر. بنابراین، برخی از تولیدکنندگان به منظور بهبود مقاومت پارگی مواد پد سیلیکونی، یک لایه الیاف شیشه یا لاستیک سیلیکونی را در وسط یا سطح برخی از محصولات اضافه می کنند. اگرچه پردازش این ساختار ساده است و به راحتی مونتاژ می شود، اما مقاومت حرارتی خود ماده را نیز افزایش می دهد، به ویژه به شکل پوشش سطح، که سختی سطح واشر رسانای حرارتی را افزایش می دهد، چسبندگی و ترشوندگی آن را کاهش می دهد و در نتیجه باعث افزایش میزان مقاومت حرارتی می شود. مقاومت حرارتی تماس

تغییر شکل فشاری مواد:

تغییر شکل فشاری عملکردی است که بازیابی واشرهای سیلیکونی داغ را به ضخامت اولیه آنها پس از فشرده سازی هدایت می کند. اندازه تغییر شکل فشاری واشرهای رسانای حرارتی نه تنها به سیلیکون زیرلایه مربوط می شود، بلکه به ساختار و اندازه ذرات پودر رسانای حرارتی، سیستم ولکانیزاسیون، نرم کننده، زمان ولکانیزاسیون و غیره نیز مربوط می شود. تغییر شکل فشرده سازی بیش از حد می تواند منجر به توانایی برگشت ضعیف شود. واشرهای رسانای حرارتی تحت فشار، یا پس از مدت زمان طولانی، بازگشت به ضخامت اولیه هنگام کار در دماهای بالا دشوار است، که می تواند به راحتی شکاف هایی را در سطح تماس ایجاد کند، مقاومت حرارتی ایجاد کند و بر اثر هدایت حرارتی تأثیر بگذارد. .

باتری برق یکی از اجزای اصلی وسایل نقلیه انرژی جدید است. این نه تنها گران است، که هزینه ساخت وسایل نقلیه انرژی جدید را تعیین می کند، بلکه مسافت رانندگی وسایل نقلیه انرژی جدید را نیز تعیین می کند و بر تجربه رانندگی مصرف کنندگان تأثیر می گذارد. بنابراین، مدیریت حرارتی باتری و انتخاب بهترین ماده مورد استفاده در خنک کننده باتری بسیار مهم است.