La gestion thermique étend l’autonomie, accélère la production et améliore la sécurité du véhicule.
La chaleur, et les moyens les plus efficaces de la contrôler, devraient être au premier plan pour tous les fabricants de véhicules électriques. L’utilisation des bons matériaux avancés, tels que les matériaux d’interface thermique, assure une gestion thermique optimale, ce qui permet d’éviter une réduction de l’efficacité et de la durée de vie de la batterie. Dans certains cas, sans gestion thermique optimale, les batteries peuvent même prendre feu de manière inattendue ou subir un emballement thermique. Ce type de réaction dangereuse peut créer un danger imminent pour la voiture, ses occupants et tout ce qui se trouve à proximité.
L’utilisation de matériaux avancés peut aider à optimiser la conception et la production des véhicules électriques (VE) et de leurs batteries, tout en abordant des questions critiques comme la sécurité et la conformité réglementaire.
Une chaleur excessive, sous-produit des cycles de charge et de décharge, peut endommager les circuits et les points de connexion des batteries VE, réduire l’autonomie et, à terme, raccourcir la durée de vie. Étant donné que les batteries VE sont à la fois le composant le plus coûteux et le plus lourd d’un véhicule électrique, la réparation et le remplacement d’une batterie ne sont pas une tâche anodine. Les matériaux avancés, tels que les adhésifs thermiques et les matériaux de remplissage des jeux, aident à transférer la chaleur loin des batteries pour augmenter leur durée de vie globale, tout en aidant les fabricants de batteries à mettre à l’échelle et à réduire les coûts d’exploitation.
Les fabricants de batteries VE doivent relever de nombreux défis, notamment se conformer à des exigences réglementaires strictes en matière de protection contre l’incendie. Les matériaux avancés permettent une fabrication plus sûre et conforme grâce à l’utilisation de revêtements de protection contre l’incendie en époxy et de mousses retardatrices de flamme, tandis que les solutions de prévention de la propagation thermique (TPP) aident à protéger à la fois le fonctionnement du véhicule électrique et les occupants du véhicule.
La technologie époxy bi-composant peut être appliquée à l’intérieur ou à l’extérieur d’un couvercle de batterie pour créer une couche isolante thermique capable de fournir une résistance au feu jusqu’à 1 100 ºC pendant 10 minutes. De plus, les cavités entre les cellules dans les blocs-batteries peuvent être remplies avec une mousse rigide avancée à base de polyuréthane pour augmenter les propriétés retardatrices de flamme et bloquer le transfert de chaleur d’une cellule à l’autre.
Les formes des batteries VE sont des choix d’ingénierie importants pour soutenir à la fois la conception et la densité de puissance. Les batteries sont généralement cylindriques ou prismatiques, mais les voitures ne le sont pas. La nécessité de maximiser la taille de la batterie pour s’adapter à un espace limité tout en concevant un véhicule esthétiquement plaisant présente des défis de conception difficiles.
Les matériaux avancés, tels que les matériaux de remplissage des jeux sur mesure, peuvent offrir aux constructeurs automobiles une flexibilité supplémentaire pour mieux adapter une variété de formes et de tailles de batteries et de voitures lors de la création de conceptions « cell-to-pack » ou « cell-to-chassis ». Ces matériaux de remplissage des jeux conviennent à la production de masse grâce à leurs taux de distribution élevés et à leurs temps d’application rapides. Ils assurent également une importante dissipation de la chaleur, avec des niveaux de conductivité thermique de 1 à 7 watts par mètre Kelvin (W/m-K).
Les fabricants de batteries VE doivent collaborer avec des fournisseurs de matériaux avancés pour mieux optimiser les performances, la sécurité et la conception des batteries VE. Grâce à des informations exploitables sur la meilleure façon d’optimiser vos besoins spécifiques en production de batteries, et en sélectionnant les matériaux avancés appropriés, vous pouvez planifier l’avenir pour accélérer les performances des batteries VE et favoriser la construction et l’adoption des véhicules électriques.
Pour en savoir plus sur la façon dont les solutions Henkel peuvent vous aider à optimiser la conception et la production des véhicules électriques et de leurs batteries, téléchargez « Sous la batterie : comment les matériaux avancés améliorent la conception et la production des batteries VE ».
Nos experts sont là pour en savoir plus sur vos besoins.
Notre centre d’assistance et nos experts sont à votre disposition pour vous aider à trouver des solutions adaptées à vos besoins professionnels.