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工程师必备指南:三步为动力电池包构建“点线面”立体防火系统
 

引言:告别"孤军奋战"的防火思维

动力电池包的热安全,绝非单一材料所能保障。它是一场需要精准布防协同作战系统工程。面对热失控的链式反应,我们必须构建一道从"材料本征"到"系统结构"的立体防线。本指南将化繁为简,通过"点线面"三步,为您拆解如何运用埃米微纳的材料组合,打造一个"跑不出去、也烧不穿"的电池包防火系统。

 

第一步:"面"防御构建大面积主隔热层

战术目标:延缓热失控热量在包内大面积扩散,防止热量烧穿箱体,为乘员逃生争取超过30分钟的宝贵时间。

核心材料:环保型耐火隔热胶AM800

布防位置:电池包上盖内壁、侧壁内衬、模组与包体之间的大面积区域。

实战参数与施工指引:

设计厚度:根据热仿真结果与安全目标,施工厚度通常在26mm之间。

用量计算:湿胶涂布量约为750克/(毫米厚度·平方米)。例如,在1平方米区域涂布2mm厚,约需1.5kg湿胶。

施工工艺:支持刮涂、辊涂喷涂。其高粘度特性使其在垂直面施工时具有良好的抗流挂性。

性能基准:固化后,该涂层将提供极致隔热与耐火保护(在800℃环境下保持30分钟的结构完整性与隔热性)。

 

第二步:"线"防御保护关键连接与柔性部件

战术目标:防止火焰沿线束、电路蔓延,保护柔性部件在高温下失效,杜绝"火烧连营"。

核心材料:水性有机耐高温涂料Y系列/YR系列

布防位置:

 

Y系列(刚性防护):电池包金属外壳外部、高压铜铝排、结构件。提供耐候、防腐与基础防火。

YR系列(柔性防护):内部高压线束、FPC/FFC柔性电路板、信号线、柔性隔热垫。

实战参数与施工指引:

涂层特性:形成一层极薄的致密保护膜,干燥厚度仅为25~35μm,几乎不增加体积和重量。

选型指南:耐温300℃/500℃,选Y300/Y500;耐温700℃/900℃,选Y700/Y900;所有柔性部件,统一选用YR700,其在700℃下仍能保持优异的柔韧性。

施工工艺:喷涂、刷涂、浸涂,适应自动化或手工操作。

 

第三步:"点"防御实现电芯间精准隔离

战术目标:在热失控发生的"原点"(电芯之间)快速构筑一道物理屏障,实现早期隔离,防止链式反应。

核心材料:陶瓷态阻燃粉DM95/FR系列

布防位置:电芯与电芯之间的毫米级缝隙、模组与模组之间的隔断。

实战参数与选型指引:

形态与施工:本品为流动性好的粉体,可通过填充、灌注的工艺,精准填入预设的缝隙中。

选型与复配策略:为覆盖从早期到极端的热失控全温域,推荐采用复配方案使用DM95750或DM95850作为主阻燃剂(添加量4560%),复配FR0135(添加量818%)实现温度衔接与早期隔绝。

 

系统集成:构建1+1+13的协同效应

将这三种材料融入电池包设计,即可构建一个立体的、功能互补的安全网络:

"点"陶瓷态阻燃粉负责在源头"扑灭"险情,防止灾难扩大

"线"(水性耐高温涂料负责保护"通信与能源线路"维持系统功能,防止次生灾害。

"面"(环保型耐火隔热胶负责构筑最后的"坚固堡垒",将危害控制在包内。

 

结语

电池安全,设计先行。通过"点线面"的三步布防策略,结合埃米微纳针对不同层级需求的专业材料,工程师可以系统化、模块化地构建起一道可靠的热安全防线。这不仅是技术的选择,更是设计理念的升级。

 

【降本增效视角】

“点线面”精准防护策略本身即是成本最优解。相较于在整个电池包内堆砌厚重的均质隔热材料,该策略通过材料分工与精准布防在确保同等安全目标(如≥30分钟热蔓延时间)的前提下,可实现系统减重10~20%,并优化材料用量。这直接转化为可观的成本节约与能量密度提升。安全不再是简单的“加法”,而是通过智能设计实现的“性价比”艺术。

发布时间:2025/10/8
 
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