Isolierung: Sie ist sicherlich nicht der glamouröseste Teil der Batteriekonstruktion, aber sie ist ein wesentlicher Bestandteil des Systems. Aber warum ist Isolierung so wichtig? Und was sind die Eigenschaften der besten Isolierstoffe?
Isolatoren werden hauptsächlich zur Trennung der elektrischen Komponenten innerhalb eines Batteriesystems verwendet. Um diese Aufgabe effektiv zu erfüllen, muss das Isoliermaterial einen hohen elektrischen Widerstand und eine hohe Festigkeit aufweisen. Die Lücken müssen ebenfalls verschlossen werden, um Leerräume zu vermeiden, in denen sich Staub und andere Stoffe ansammeln können, die den Betrieb und die Sicherheit der Batterie beeinträchtigen könnten.
Isolatoren wirken auch als Dämpfer, d. h. sie unterdrücken Vibrationen und Stöße, wodurch das Batteriesystem robuster wird und den harten Einsatzbedingungen standhalten kann. Das Material muss auch eine gewisse Flexibilität aufweisen – der Elastizitätsmodul gibt den Designern Aufschluss darüber, welche Materialien geeignet sind. Der Schutz vor Stößen und Vibrationen ist vor allem bei E-Bike-Akkus wichtig, die mitunter erheblichen Belastungen ausgesetzt sind.
Die Isolierung in einem Batteriesystem sollte auch als Wärmeleiter funktionieren, damit die Wärme von den Zellen und FETS am BMS abgeleitet werden kann. Silikonpads sind dank ihrer thermischen Eigenschaften sehr effektiv.
Es ist auch zu bedenken, dass kritische Isolatoren bestimmte Richtlinien erfüllen müssen, um auf bestimmten Märkten verkauft werden zu können. In den USA gibt es zum Beispiel besondere Anforderungen an die Entflammbarkeit, wobei kritische Isolatoren nach UL 94 eingestuft oder geprüft werden müssen.
Insgesamt ist das Isoliermaterial in einem Batteriesystem sehr wichtig und darf bei der Planung nicht übersehen werden. Unsere Konstrukteure bei Johnson Matthey Battery Systems kennen die Bedeutung der Isolierung und können sicherstellen, dass die richtige Isolierung verwendet wird, um die Anforderungen jedes Zielmarktes zu erfüllen.