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En el diseño estructural del paquete de baterías y el módulo de almacenamiento de energía, la cinta de cobre ignífuga a menudo aparece en bom: se necesita blindaje y puesta a tierra entre las baterías, aislamiento térmico y aislamiento electromagnético en el interior del módulo, y la cinta de cobre se ha convertido en un material auxiliar común debido a su conductividad eléctrica, blindaje y cierta resistencia a la llama.
En la revisión de selección, el proveedor proporciona el informe de prueba "ul94 V - 0" y el material pasa. Los ingenieros clasifican psicológicamente esta cinta en la categoría de "material ignífugo", que se utiliza como parte de una "barrera ignífuga" en la discusión del diseño de la protección contra el descontrol térmico. Esta clasificación no tiene ningún problema a nivel de cumplimiento, pero existe un límite que debe aclararse a nivel funcional: el V - 0 demuestra que "se apaga del fuego" y no "bloquea el calor".
Condiciones de ensayo del V - 0: llama pequeña, contacto corto, combustión vertical
El método de prueba del ul94 V - 0 es colgar la muestra verticalmente, tocar el extremo inferior de la muestra con una llama estándar de metano (unos 50w) durante 10 segundos, luego quitar la llama y registrar el tiempo restante de la llama. Los criterios de calificación son: cada vez que la llama residual es ≤ 10 segundos, la llama residual total de 5 muestras es ≤ 50 segundos, y no hay gotas para encender el algodón.
Preguntas a responder por V - 0
Esta prueba evalúa la capacidad de extinción automática del material después del "contacto corto de pequeñas llamas". La Potencia de la llama es de unos 50w, el tiempo de contacto es de 10 segundos y la cantidad total de entrada de calor es limitada. La pregunta que debe responder el V - 0 es si el material seguirá ardiendo después de ser encendido y si extenderá el fuego a otros lugares.
Condiciones de trabajo fuera de control térmico: por encima de 1000 ° c, que duran decenas de segundos a minutos
Las condiciones de trabajo en las que el calor de la batería está fuera de control no están en la misma magnitud que la prueba V - 0. En el caso de las baterías de litio ternário, después de que el calor se desencadene fuera de control, la temperatura interna de la batería puede aumentar rápidamente a más de 800 ° C - 1000 ° c, y la temperatura de la llama y las partículas de alta temperatura expulsadas de la válvula de descarga puede alcanzar más de 1000 ° c, con una duración que oscila entre decenas de segundos y minutos, y una pequeña llama con una densidad de flujo de calor mucho mayor que 50w.
Bajo tal entrada de calor, el material no se enfrenta al problema de "si se apagará por sí mismo", sino al problema de "cuánto tiempo se quemará y si el calor se transmitirá a la batería vecina". No hay "flujo continuo de calor a alta temperatura" en las condiciones de prueba del V - 0, por lo que los resultados de la prueba del V - 0 no se pueden utilizar para inferir el tiempo de aislamiento térmico o la capacidad de bloqueo del material bajo una llama térmica fuera de control.
Límites reales del papel de la cinta de cobre ignífuga en el paquete de baterías
Aclarando el significado del V - 0, el papel de la cinta de cobre ignífuga en el paquete de baterías se puede localizar con mayor precisión.
Lo que puede hacer
En el escenario de funcionamiento normal de la batería y sobrecalentamiento local, se proporcionan funciones de blindaje y puesta a tierra; En la escena de un incendio local a pequeña escala (como un incendio en un conector y un cortocircuito en el arnés), el material en sí no se enciende activamente, se apaga del fuego y no se convierte en combustible adicional para la propagación de la llama; Proporcionar cierto aislamiento eléctrico y aislamiento electromagnético en el interior del módulo.
No se puede hacer
Bloquear las llamas y partículas de alta temperatura que entran en erupción fuera de control por el calor de la batería; Mantener la integridad estructural y la capacidad de aislamiento térmico bajo un flujo de calor continuo de alta temperatura; Reemplazar aerogeles, placas de mica, caucho de silicona cerámico y otros materiales profesionales de barrera térmica. Colocar la cinta de cobre ignífuga en la posición de "bloqueo de transmisión fuera de control térmico" es un uso incorrecto de su capacidad. Debe colocarse en una posición de "blindaje, puesta a tierra, asistencia de aislamiento", y la función de barrera térmica debe ser asumida por materiales especiales de barrera térmica.
Otro problema de la lámina de cobre en escenarios de descontrol térmico: conducción térmica en lugar de aislamiento térmico
La lámina de cobre es una excelente conductividad térmica, con una conductividad térmica de aproximadamente 400 W / (m.k). En el escenario de descontrol térmico, esta característica es negativa: si la cinta de cobre cruza la zona entre la batería de descontrol térmico y la batería vecina, la lámina de cobre transmitirá rápidamente el calor de la zona de descontrol térmico a la zona vecina, acelerando la propagación del calor en lugar de bloquearlo.
Esta y la "resistencia a la llama" son dos dimensiones independientes. El V - 0 evalúa el comportamiento de combustión y no el comportamiento de conducción térmica. Una cinta de cobre V - 0 puede convertirse en un "puente" para la propagación del calor debido a la Alta conductividad térmica de la lámina de cobre en escenas de descontrol térmico. Es por eso que en el diseño de protección térmica fuera de control, la ubicación de uso de materiales de lámina de cobre debe coincidir con materiales de barrera térmica, en lugar de asumir la función de aislamiento térmico solo.
Juicio de selección de tipo a partir de "nivel × barrera térmica × posición"
Primero, posicionar el ul94 V - 0 como un "atributo de cumplimiento" en lugar de un "rendimiento de barrera térmica"
El V - 0 es la certificación del comportamiento de combustión del material en condiciones de prueba específicas, que responde "si el material es fácil de quemar continuamente" y no "cuánto calor puede bloquear el material". En la discusión del diseño de la protección contra el descontrol térmico, el V - 0 no puede reemplazar los datos de rendimiento de la barrera térmica (como la conductividad térmica, la capacidad de calor específica, el tiempo de quemadura y la curva de aumento de temperatura en la parte posterior).
En segundo lugar, distinguir las necesidades funcionales del material por la ubicación de la aplicación, en lugar de cubrir todas las ubicaciones con un solo material.
La posición de blindaje y puesta a tierra entre las baterías, la conductividad eléctrica y el cumplimiento V - 0 de la cinta de cobre ignífuga son las principales necesidades; La posición de bloqueo de la transmisión fuera de control térmico entre la batería y la batería requiere materiales profesionales de barrera térmica como aerogeles, placas de mica o materiales cerámicos. Los dos materiales desempeñan sus funciones en la estructura y no se puede reemplazar el material de barrera térmica por "cinta de cobre V - 0".
En tercer lugar, cuando se utilizan cintas de cobre entre regiones, se evalúa el impacto de su trayectoria térmica en la propagación del calor.
Si la cinta de cobre cruza la zona entre la zona de alto riesgo de descontrol térmico y la batería vecina, la conductividad térmica de la lámina de cobre puede acelerar la propagación del calor. En este caso, es necesario considerar agregar diseños de bloqueo térmico a la ruta de la lámina de cobre (como desconectar la lámina de cobre, aumentar el aislamiento térmico) o cambiar a materiales conductores con menor conductividad térmica.
En cuarto lugar, en el diseño general de protección contra el descontrol térmico del paquete de baterías, la cinta de cobre ignífuga se gestiona como "material auxiliar" en lugar de "barrera de seguridad".
Su cumplimiento V - 0 ayuda a pasar las pruebas de combustión de todo el paquete y la revisión del cumplimiento de los materiales, pero no asume la función de bloquear la transmisión fuera de control del calor. Los límites de Seguridad de la protección contra el descontrol térmico están determinados por materiales especiales de barrera térmica y diseño estructural.
Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La línea de productos de cinta de cobre ignífuga cubre el sistema de película ignífuga sin halógenos del sistema de fósforo, con estructuras de Guía única y doble opcionales, que pueden proporcionar datos de cumplimiento de "v - 0 @ espesor especificado", descripción del sistema ignífugo de la película y recomendaciones de evaluación del espesor de la lámina de cobre y la ruta de conducción térmica.
El producto se posiciona en las funciones auxiliares de blindaje, puesta a tierra y aislamiento en paquetes de baterías y módulos de almacenamiento de energía, ayudando a los ingenieros a hacer una distinción clara entre el cumplimiento y el posicionamiento funcional. Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.