Ventilación adesiva transpirable para sistemas de gestión de baterías de vehículos eléctricos

The adhesive breathable vent for electric vehicle Battery Management Systems is a high-reliability pressure equalization component specifically engineered to protect the sensitive electronics within BMS enclosuresCombina una membrana transpirable e impermeable de ePTFE de primera calidad con un soporte adhesivo de alto rendimiento y baja emisión de gases, lo que permiteuna conexión limpia a la carcasa del BMS sin introducir compuestos volátiles que puedan contaminar la atmósfera interna del paquete de baterías. This vent continuously equalizes pressure between the BMS enclosure interior and the battery pack environment—which itself may be a sealed or vented volume—managing the pressure differentials caused by altitude changes, el ciclo térmico de carga y descarga de la batería, y el autocalentamiento de la electrónica de potencia del BMS.y cualquier partícula que pueda migrar dentro del paquete, protegiendo los circuitos de detección de tensión de precisión, equilibrio de células y comunicación que garantizan la seguridad, la longevidad y el rendimiento de todo el sistema de batería de tracción.

La carcasa del sistema de gestión de baterías alberga la inteligencia del paquete de baterías de EV: ICs analógicas de precisión que miden los voltajes de las celdas con precisión de milivoltios,MOSFET de equilibrio de celdas de alta corriente que disipan un calor significativo, y procesadores de comunicación que gestionan la interfaz de bus CAN con el vehículo.La carcasa del BMS está montada dentro del volumen principal del paquete de baterías o en un compartimiento separado conectado al paquete.En cualquiera de las dos ubicaciones, experimenta un entorno de presión complejo.La batería en sí misma sufre grandes oscilaciones térmicas, desde -20°C en frío en invierno hasta +60°C+ durante la conducción agresiva y la carga rápidaSi la carcasa BMS está sellada sin ventilación, los ciclos de presión interna ejercen presión sobre el sello de la carcasa y las interfaces de los conectores, lo que eventualmente absorbe humedad que se condensa en el PCB.Incluso pequeñas cantidades de condensación pueden causar una migración electroquímica entre las líneas sensoriales muy espaciadas.Dado que las fallas de la célula no detectadas pueden conducir a una fuga térmica,la integridad del sellado del BMS es un problema de seguridad funcional.

El respirador adhesivo proporciona una solución simple y fiable de gestión de la presión adecuada para el entorno limpio y controlado dentro del paquete de baterías.La abertura se aplica a través de una pequeña abertura en la caja del BMSLa membrana de ePTFE permite un flujo de aire bidireccional continuo, igualizando instantáneamente la presión a medida que la electrónica BMS calienta y enfría,y a medida que la presión de la batería circundante cambia con la altitud y la temperaturaLa estructura microporosa de la membrana es a prueba de agua y polvo, evitando la entrada de humedad o partículas.el adhesivo y la membrana tienen bajas emisiones de gases, liberan compuestos orgánicos volátiles insignificantes que podrían contaminar la atmósfera del paquete de baterías o depositarse en los terminales de las celdas y las barras del bus.El diseño del respiradero simplifica el montaje, sin necesidad de equipos de soldadura o de entrada térmica que puedan poner en tensión los componentes electrónicos o las conexiones cercanas.

• Casas de los controladores maestros del sistema de gestión de baterías (BMS)

• Unidad de monitorización de células (CMU) y módulos esclavos

• Unidad de desconexión de la batería (BDU) y caja de contactores

• Cajas de conexión de la batería y cajas de fusibles

• Casas de los sensores de corriente y de los módulos de medición de derivación

• Casas de los dispositivos de monitorización de bloqueo y aislamiento de HV

El respiradero adhesivo se coloca sobre un pequeño puerto de ventilación en la pared de la carcasa del BMS, generalmente en una cara lateral alejada de cualquier camino de drenaje directo de agua dentro del paquete de baterías.Durante las operaciones de equilibrio de células o el procesamiento de datos de alta velocidadCuando el sistema se enfría o el vehículo cambia de altitud, el aire interno que se expande sale a través de los nanoporos de la membrana ePTFE.el aire ambiente del interior del ambiente del paquete de baterías se retira a través de la membranaEste ciclo pasivo de control de presión evita el vacío y la acumulación de presión que estresaría los sellos de la carcasa.La estructura de los poros de 5 micras bloquea físicamente las gotas de agua líquida, partículas de polvo y cualquier residuo abrasivo, mientras se permite que las moléculas de gas pasen libremente.Los materiales de baja emisión de gases aseguran que el respiradero no introduzca vapores de silicona o condensados plastificantes en el interior sensible del paquete de baterías.

1. Determinar el volumen interno de la caja BMS y la disipación de calor de la electrónica para calcular el flujo de aire requerido.

2. Se seleccionará el adhesivo en función del material de la carcasa del BMS y del rango de temperatura interna esperado del paquete de baterías.

3. Confirme los requisitos de baja emisión de gases con la especificación de su paquete de baterías; podemos proporcionar datos de prueba ASTM E595 para nuestros materiales.

4. Se medirá la superficie plana disponible en la carcasa del BMS para su colocación, teniendo en cuenta el espacio libre interno del PCB.

5. Validación mediante ensayos de ciclos térmicos y simulación de altitud con el BMS completo instalado en el paquete.

• P: ¿Por qué es importante una baja emisión de gases para una ventilación BMS dentro del paquete de baterías?
  R: Los compuestos volátiles desgasificados pueden condensarse en los terminales de las celdas, causando una mayor resistencia al contacto, o en las huellas de PCB de sentido de voltaje,causando corrientes de fugas que corrompen las mediciones de tensión de las celdas de precisión.

• P: ¿Puede aplicarse el respiradero después de instalar el PCB BMS y sellar el recinto?
  R: Sí, el ventilador se aplica externamente como paso final de ensamblaje.

• P: ¿Es necesario que el respiradero cumpla con alguna norma específica de resistencia al fuego o inflamabilidad para el interior de la batería?
  R: Podemos proporcionar materiales de membrana y adhesivos clasificados en UL 94 V-0 o VTM-0 bajo petición, adecuados para el entorno interno de un paquete de baterías.

• P: ¿Es compatible el respiradero con el envase de silicona que a veces se utiliza en los gabinetes BMS?
  R: Sí, el ventilador se aplica a la pared del recinto y no interfiere con los procesos de envasado.

• P: ¿Qué tan pequeño puede ser el respiradero para los recintos BMS con espacio limitado?
  R: Podemos cortar las rejillas de ventilación con diámetros de membrana activa tan pequeños como 3-4 mm para recintos BMS extremadamente compactos, con un flujo de aire proporcionalmente reducido pero aún así efectivo.