近些年新能源汽車事故頻發(fā)，身邊不少朋友對(duì)新能源汽車的偏見(jiàn)又加深了：
除了動(dòng)力續(xù)航，現(xiàn)在還得擔(dān)心人身安全。
隨便一搜新聞，新能源汽車安全事故案例比比皆是，但在汽車領(lǐng)域，“電動(dòng)化”、“網(wǎng)聯(lián)化”、“智能化”和“共享化”這“新四化”開(kāi)始成為公認(rèn)的未來(lái)趨勢(shì)，電動(dòng)汽車的發(fā)展不會(huì)隨著當(dāng)前的局限而止步不前，而是會(huì)深挖痛點(diǎn)，要求行業(yè)整體做出適應(yīng)性的變局。
在新能源車的自燃案件里，電池問(wèn)題是自燃的最大根源。
如今，為有效緩解電動(dòng)汽車的安全問(wèn)題，國(guó)家出手了，進(jìn)一步提高和優(yōu)化了對(duì)電動(dòng)汽車整車和動(dòng)力電池產(chǎn)品的安全技術(shù)要求。
2020年5月13日，工信部官網(wǎng)發(fā)布了電動(dòng)汽車、電動(dòng)客車、動(dòng)力電池等三項(xiàng)強(qiáng)制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，將于2021年1月1日起開(kāi)始實(shí)施。
新能源汽車的安全問(wèn)題，越來(lái)越受到重視！電動(dòng)汽車安全標(biāo)準(zhǔn)再升級(jí)！
根據(jù)三項(xiàng)強(qiáng)制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)我們可以看出，電池系統(tǒng)優(yōu)先作為安全要求的主體，被提出了更高的要求，熱管理也被賦予了新的使命。
現(xiàn)在天氣這么熱，汽車也會(huì)“發(fā)燒”
動(dòng)力電池在充電和使用時(shí)發(fā)熱難以避免，給車輛配備一套出色的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)也是降低自燃風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。
因此，為提高新能源汽車熱管理效能而使用的導(dǎo)熱材料，成為了問(wèn)題的解決關(guān)鍵。
導(dǎo)熱硅膠墊片
導(dǎo)熱硅膠墊是一種導(dǎo)熱介質(zhì)，用來(lái)減少熱源表面與散熱器件接觸面之間產(chǎn)生的接觸熱阻。在行業(yè)內(nèi)，也可稱之為導(dǎo)熱硅膠片，導(dǎo)熱矽膠墊，軟性散熱墊等等。其具有柔韌性、優(yōu)良的絕緣性、伸展性、表面天然的粘性的特性，專門(mén)為利用縫隙傳遞熱量的設(shè)計(jì)方案生產(chǎn)，能夠填充縫隙，完成發(fā)熱部位與散熱部位間的熱傳遞，同時(shí)還起到絕緣、減震等作用。
由于硅膠材質(zhì)的導(dǎo)熱能力不太強(qiáng)，其導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.2W/mK以下，所以導(dǎo)熱硅膠墊片通常需要填充相應(yīng)的材料提升導(dǎo)熱性能，如Al2O3、ZnO、BN、SiC等。
常用的填料是氧化鋁，導(dǎo)熱硅膠墊片填充氧化鋁起到的以下作用：
1、輔助散熱：
導(dǎo)熱硅膠墊片若使用氧化鋁進(jìn)行填充，那是因?yàn)槠胀ǖ墓枘z是不良導(dǎo)體，直接貼在電子元件上只能保證兩者之間接觸比較緊密，但無(wú)法大面積的散出熱量。為了提高散熱性能，只能是加入氧化鋁這一類材料進(jìn)行輔助。鋁的導(dǎo)熱性性能較好，而且這種材料生產(chǎn)便利、成本較低，采用優(yōu)質(zhì)的氧化鋁能夠有效提升導(dǎo)熱硅膠墊片的整體散熱能力。
2、提高柔韌性：
當(dāng)把氧化鋁加入到硅膠當(dāng)中后，會(huì)在硅膠墊片內(nèi)部形成一個(gè)物理導(dǎo)熱網(wǎng)格，因?yàn)橛辛诉@個(gè)網(wǎng)格的存在，一下子就提升了導(dǎo)熱效率，而且廠家一般會(huì)采用圓球形的氧化鋁，因?yàn)閳A球形氧化鋁加入后，就可以提供導(dǎo)熱硅膠墊片的柔韌性，同時(shí)結(jié)晶程度和密度都會(huì)得到改變，而這些都是影響散熱率的。
3、改善表面：
導(dǎo)熱材料有很多種，導(dǎo)熱硅膠墊片選擇添加氧化鋁還有一個(gè)重要的原因是：當(dāng)加入氧化鋁后，可以實(shí)現(xiàn)特持的聚合特性，當(dāng)填入了大量的氧化鋁后，就能提升導(dǎo)熱硅膠墊片的表面性能，從而帶來(lái)更好的實(shí)用性。
新能源車領(lǐng)域?qū)?dǎo)熱材料有別于傳統(tǒng)需求
客觀地說(shuō)，導(dǎo)熱材料并不是一個(gè)新的話題，在傳統(tǒng)電子產(chǎn)品領(lǐng)域，各種導(dǎo)熱材料，如導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱粘接膠、導(dǎo)熱墊片、相變導(dǎo)熱材料等早已得到廣泛應(yīng)用，但對(duì)于新能源電動(dòng)汽車應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這些針對(duì)傳統(tǒng)電子產(chǎn)品的導(dǎo)熱材料并不是完全適用，在諸如導(dǎo)熱性能、應(yīng)用工藝、可靠性、成本等方面，電動(dòng)汽車都有自己的獨(dú)特需求，這些需求也有別于一般電子產(chǎn)品應(yīng)用。
比如為了提高電動(dòng)汽車電池組散熱效率，要求材料廠商定向研發(fā)專用的回彈性、拉伸和撕裂強(qiáng)度高，低密度的導(dǎo)熱界面材料，來(lái)滿足電動(dòng)車對(duì)于輕量化、防震防碰撞、抗變形、阻燃絕緣、高散熱等方面的需求，而其中比較典型的界面材料的拉伸強(qiáng)度或伸長(zhǎng)率，在傳統(tǒng)電子行業(yè)中極少關(guān)注，這直接導(dǎo)致絕大多數(shù)傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料在汽車中并不適用。
隨著對(duì)導(dǎo)熱材料研究的深入，對(duì)于熱導(dǎo)率的提升已經(jīng)有了多樣的技術(shù)方向，多類型復(fù)合填料的添加、通過(guò)改變填料粒徑，通過(guò)微米或納米級(jí)對(duì)原子間距和結(jié)構(gòu)的改變產(chǎn)生質(zhì)變影響熱導(dǎo)率、利用多種粒徑的導(dǎo)熱填料混合填充、或者從工藝出發(fā)，以成型工藝條件的選擇及優(yōu)化、導(dǎo)熱填料與基體材料的復(fù)合方式等改善體系的熱導(dǎo)率等等。
但對(duì)于適應(yīng)于新能源車領(lǐng)域的各項(xiàng)機(jī)械性能與低密度等，仍舊有極大的攻克空間，需要建立在對(duì)各種材料物理化學(xué)特性的理解，對(duì)各種制作工藝的把控，深刻理解應(yīng)用端的具體問(wèn)題特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，不斷對(duì)現(xiàn)有的導(dǎo)熱材料技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，來(lái)滿足新能源車領(lǐng)域更多樣的熱管理需求。
技術(shù)攻堅(jiān)破局市場(chǎng)壟斷
目前，國(guó)際市場(chǎng)上，導(dǎo)熱界面材料領(lǐng)域已經(jīng)形成了相對(duì)穩(wěn)定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局，以Chomerics和Bergquist為代表的美國(guó)和歐洲公司在國(guó)際及國(guó)內(nèi)中高端市場(chǎng)上處在壟斷地位。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，在巨大的市場(chǎng)需求刺激下，近年來(lái)生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量迅速增加，但由于我國(guó)導(dǎo)熱領(lǐng)域起步較晚，絕大多數(shù)企業(yè)品種少，同質(zhì)性強(qiáng)，技術(shù)含量不高，多以價(jià)格戰(zhàn)方式搶占市場(chǎng)。
隨著國(guó)內(nèi)對(duì)高導(dǎo)熱材料的需求不斷增大，開(kāi)發(fā)新型高導(dǎo)熱材料，尤其是導(dǎo)熱硅膠日益成為研究重點(diǎn)，相信在不久的將來(lái)，不只是新能源汽車行業(yè)，導(dǎo)熱材料將會(huì)在各領(lǐng)域大展宏圖！
