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Wärmeleitende Pads, Aerogel-Isolierpads und Graphitplatten zur Verbesserung der Wärmeableitung, Wärmeisolierung und Ladesicherheit in tragbaren Hochleistungsladegeräten.
Projekthintergrund
Da sich tragbare Powerbanks immer weiter in Richtung höherer Ladeleistung, größerer Batteriekapazität und kompakterer Bauweise weiterentwickeln, ist das Wärmemanagement zu einer entscheidenden Herausforderung für Leistung und Sicherheit geworden.
Beim Schnellladen und Hochstromentladen können interne Komponenten wie:
- Batteriezellen
- Energiemanagement-ICs
- MOSFETs
- Ladesteuermodule
Erzeugen Sie im kompakten Gehäuse erhebliche Hitze. Ohne ein wirksames Wärmemanagement kann sich eine übermäßige Wärmeansammlung negativ auf die Ladeeffizienz, die Batterielebensdauer, den Benutzerkomfort und die Betriebssicherheit auswirken.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, bieten wir eine integrierte Wärmemanagementlösung an, die die folgenden Funktionalitäten kombiniert:
- Wärmeleitende Pads
- Aerogel-Isolierpads
- Graphitplatten
Für leistungsstarke tragbare Ladegeräte.
Kundenherausforderungen
1. Starker Wärmestau auf engstem Raum
Die Schnellladetechnologie erhöht die Leistungsdichte in tragbaren Powerbanks erheblich. Die internen elektronischen Komponenten und Batteriemodule erzeugten konzentrierte Wärme auf engstem Raum. Der Kunde benötigte eine Lösung, die Folgendes ermöglicht:
- Schnelle Wärmeübertragung
- Wärmeausbreitung
- Wärmeisolierung zwischen heißen Zonen und Batteriezellen
2. Kontrolle der Oberflächentemperatur
Eine zu hohe Außenoberflächentemperatur wirkt sich auf Folgendes aus:
- Benutzererfahrung
- Produktzuverlässigkeit
- Einhaltung der Sicherheitsvorschriften
Der Kunde musste lokale Hotspots während Lade- und Entladebedingungen mit hoher Leistung reduzieren.
3. BatteriesicherheitsschutzBatteriezellen reagieren sehr empfindlich auf erhöhte Temperaturen. Dauerhafte Hitzeeinwirkung kann:
- Beschleunigen Sie die Alterung der Batterie
- Zyklenlebensdauer verkürzen
- Erhöhen Sie das Risiko eines thermischen Durchgehens
Um wärmeerzeugende Komponenten vom Batteriepaket zu isolieren, war eine wirksame Wärmedämmlösung erforderlich.
4. Ultradünne interne Strukturbeschränkungen
Die tragbare Powerbank zeichnete sich durch eine kompakte und leichte Struktur mit äußerst begrenztem Innenraum aus und erforderte Folgendes:
- Dünne Wärmeleitmaterialien
- Flexible wärmeverteilende Schichten
- Leichte Isoliermaterialien
Lösung
Integrierte Wärmemanagementlösung
Um eine effiziente Wärmeableitung und Wärmeschutz zu erreichen, wurde eine Multi-Material-Wärmemanagementarchitektur entwickelt, die Folgendes verwendet:
- Wärmeleitende Pads
- Aerogel-Isolierpads
- Graphitplatten
Jedes Material übte innerhalb des Systems eine eigene thermische Funktion aus.
1. Wärmeleitende Pads
Die wärmeleitenden Pads wurden angebracht zwischen:
- Leistungs-ICs
- MOSFETs
- PCB-Hotspots
- Aluminiumgehäuse
um den Wärmewiderstand zu reduzieren und einen effizienten Wärmeübertragungspfad zu schaffen.
Hauptvorteile
- Hervorragende Lückenfüllung
- Hohe Kompressibilität
- Stabile Wärmeleitfähigkeit
- Vibrationsfestigkeit
- Langfristige Zuverlässigkeit
2. Aerogel-Isolierpads
Aerogel-Dämmplatten wurden installiert zwischen:
- Wärmeerzeugende Komponenten
- Batteriezellen
- Strukturrahmen
um die Wärmeübertragung auf temperaturempfindliche Batteriebereiche zu minimieren.
Hauptvorteile
- Extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit
- Hervorragende Wärmedämmung
- Leichte Struktur
3. Graphitplatte
In die Innenstruktur wurden Graphitplatten integriert, um konzentrierte Wärme schnell von heißen Stellen wegzuleiten.
Die Graphitschicht verteilt die Wärme effektiv über eine größere Oberfläche und trägt so dazu bei, Spitzentemperaturen während des Schnellladevorgangs zu senken.
Hauptvorteile
- Hervorragende Wärmeleitfähigkeit in der Ebene
- Ultradünne Struktur
- Schnelle Wärmeverteilungsfähigkeit
Wichtige Materialmerkmale
Material | Hauptfunktion | Hauptmerkmale |
Wärmeleitendes Pad | Wärmeübertragung | Lückenfüllung / Wärmeleitfähigkeit |
Aerogel-Pad | Wärmedämmung | Ultra-niedrige Wärmeleitfähigkeit |
Graphitplatte | Wärmeausbreitung | Hervorragende Wärmeverteilung in der Ebene |
Ergebnisse und Vorteile
Verbesserte thermische Ladeleistung
Die integrierte thermische Lösung reduzierte die interne Wärmeansammlung während des Lade- und Entladevorgangs mit hoher Leistung erheblich.
Niedrigere Oberflächentemperatur
Die Graphit-Wärmeverteilungsschicht reduziert effektiv lokale Hotspots und verbessert so den Benutzerkomfort bei der Handbedienung.
Verbesserter Batterieschutz
Aerogel-Isolierpads minimierten die Wärmeübertragung zu den Batteriezellen und trugen so zur Verbesserung bei:
- Batterielebensdauer
- Ladesicherheit
- Langzeitstabilität
Optimiertes kompaktes Design
Die ultradünnen Thermomaterialien unterstützten eine leichte und kompakte Produktarchitektur ohne Einbußen bei der Wärmeleistung.
Warum sollten Sie sich für unsere Thermomaterialien entscheiden?
Leichtes und ultradünnes Design, ideal für kompakte Unterhaltungselektronikanwendungen.Zuverlässiger Wärmeschutz, entwickelt für Hochleistungsladeumgebungen mit Langzeitstabilität.
Anpassungsfähigkeit
- Dicke
- Form
- Wärmeleitfähigkeit
Datenschutzeinstellungen