Giải pháp tản nhiệt hiệu quả với silicon

Silicone - Giải pháp cho vấn đề nóng bức

Hầu hết các chuyên gia đều đồng ý những chiếc xe hơi của tương lai sẽ là xe điện. Ngành công nghiệp ô tô đã đặt sự phát triển xe điện lên đầu chương trình nghị sự của mình. Tuy nhiên, vẫn còn những trở ngại cần khắc phục trước khi sản xuất hàng loạt. Một câu hỏi cấp bách là: Làm thế nào để bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm trong xe tránh quá nhiệt?

Động cơ điện, pin kéo và bộ phận điện tử công suất trong xe điện hoạt động với công suất điện cao và tạo ra nhiệt trong quá trình hoạt động. Nếu chúng quá nhiệt, điều này có thể dẫn đến lão hóa và hỏng sớm các linh kiện. Để ngăn chặn điều này, nhiệt lượng thoát ra phải được tiêu tán nhanh chóng và hiệu quả.

Đối với quản lý nhiệt, silicones là vật liệu hoàn hảo. Chúng có thể tản nhiệt hiệu quả - ngay cả từ những hình dạng phức tạp - và chúng duy trì các đặc tính của mình trong thời gian dài trong phạm vi nhiệt độ rộng (-50 ° C đến + 180 ° C, các cấp đặc biệt lên đến + 230 ° C). Chúng cũng có thể chịu được ứng suất cơ học, rung động và dao động nhiệt độ và do đó là lý tưởng để đáp ứng các nhu cầu khắc nghiệt trong xe điện.

Xem thêm: Silicones - Giải pháp bảo vệ thiết bị điện tử thông minh

Tản nhiệt hiệu quả với Silicone

Các hình ảnh sau đây cho thấy silicone dẫn nhiệt hỗ trợ như thế nào trong quản lý nhiệt.

Chất kết dính dẫn nhiệt

Chất kết dính dẫn nhiệt truyền nhiệt từ thiết bị đến bộ tản nhiệt. Đồng thời, chúng tạo ra một liên kết cơ học chắc chắn nhưng linh hoạt không cần thêm liên kết, do đó giảm chi phí sản xuất. Chất kết dính nhiệt dựa trên silicone thể hiện độ bền vượt trội và độ tin cậy lâu dài dưới tác động nhiệt vĩnh viễn. Các tính chất cơ học vẫn gần như không đổi ngay cả sau 2.000 giờ hoạt động ở 150 ° C.

Vật liệu encapsulant silicone dẫn nhiệt

Vật liệu encapsulant silicone dẫn nhiệt tản nhiệt hiệu quả ngay cả từ những hình dạng phức tạp. Đồng thời, chúng bảo vệ các thành phần chính như máy biến áp và thiết bị bán dẫn công suất khỏi các tác động môi trường.

Chất độn khe dẫn nhiệt và chất nhão

Chất độn khe dẫn nhiệt và chất nhão là một sự thay thế hiệu quả khi không cần liên kết cấu trúc giữa bộ phận làm mát và thiết bị. Silicone tản nhiệt hiệu quả và có thể chịu được va đập, rung động và dao động nhiệt độ vĩnh viễn nhờ độ mềm của chúng.

Quản lý nhiệt trong pin

Xe điện chủ yếu sử dụng pin lithium-ion (LIB) để lưu trữ năng lượng. Những thứ này thường được lắp đặt dưới khoang hành khách và yêu cầu quản lý nhiệt nhiệt chủ động. Một chất độn khe dẫn nhiệt là cần thiết để cung cấp sự kết hợp nhiệt giữa các mô-đun pin và hệ thống tản nhiệt. Nó phải chịu được lão hóa để ngăn ngừa hỏng pin sớm và phải có khả năng ứng dụng nhanh chóng trên các bề mặt lớn.

Với dòng sản phẩm silicon độn khe chất lượng không chỉ tiết kiệm chi phí và dễ xử lý mà còn mang lại chức năng an toàn và độ bền cao.

Xem thêm: Tất tần tật về chế tạo khuôn mẫu silicon

Quản lý nhiệt trong điện tử công suất và động cơ điện

Ngoài pin, một nguồn nhiệt nữa trong xe điện là bộ phận điện tử công suất, chịu trách nhiệm biến đổi và điều chỉnh dòng điện. Ví dụ, bộ biến tần chuyển đổi dòng điện trực tiếp thành dòng điện xoay chiều và ngược lại, trong khi bộ chuyển đổi điện áp thay đổi mức điện áp. Các linh kiện mô-đun nguồn như IGBT (transistor lưỡng cực cổng tích hợp) có thể đạt nhiệt độ cao hơn 100 °C trong quá trình hoạt động. Quá nhiệt có thể làm hỏng các cấu trúc bán dẫn nhạy cảm và do đó dẫn đến lão hóa và cuối cùng là hỏng các linh kiện.

Để ngăn chặn sự cố này, việc làm mát chủ động bảng in và lắp ráp IGBT là điều cần thiết. Ở nhiệt độ hoạt động trên 150 °C, vật liệu tiếp xúc nhiệt (TIM) dựa trên silicone là vật liệu được lựa chọn cho sự kết hợp nhiệt vì polyme hữu cơ sẽ không thể chịu được nhiệt. Tùy thuộc vào thiết kế, có thể đạt được sự làm mát linh kiện hiệu quả bằng cách sử dụng chất độn khe dẫn nhiệt, vật liệu encapsulant và chất nhão tản nhiệt hoặc chất kết dính. 

Ngay cả động cơ điện cũng tạo ra nhiệt trong quá trình hoạt động - mặc dù hiệu suất cao, thường vượt quá 90 phần trăm (so với 30 - 45 phần trăm trong động cơ đốt trong). Vì hai lý do, việc tản nhiệt hiệu quả cũng cần thiết trong động cơ điện:

• Thứ nhất, lớp men tráng lên cuộn dây stator cần được bảo vệ khỏi lão hóa do nhiệt.

• Thứ hai, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chứa các vật liệu từ tính được làm từ kim loại đất hiếm, có thể mất từ ​​tính ở nhiệt độ trên 130 °C. Ngoài ra, nhiệt lượng tỏa ra từ động cơ điện có thể dễ dàng được sử dụng ở những nơi khác để sưởi ấm khoang hành khách và kính chắn gió.

CÔNG TY TNHH SX & TM TKV HÀ NỘI - SẢN XUẤT & GIA CÔNG SILICONE CHẤT LƯỢNG CAO

Địa chỉ: Số 1, ngõ 19, phố Lương Khánh Thiện, quận Hoàng Mai, thành phố Hà Nội

Hotline: 0966851499 - 0889914599

Email: tkvhanoi@gmail.com

Website: Silicones.vn