2024
Electric Vehicles

TIM(サーマルインターフェイスマテリアル)で、EVバッテリーの性能を向上させつつ、重量削減するにはどうすればよいのでしょうか?  

Sikaは、世界をリードするバッテリーメーカーおよび材料の専門家とともに、安全で持続可能なこれからのバッテリーパックの設計のために新世代の熱マネジメントのソリューションを開拓しています。

Sika Industry - Moving Forward

性能の向上と重量の削減

バッテリーパックの性能には熱マネジメントが不可欠 ですが、ギャップフィラーや熱伝導性接着剤を使用することは、重量増や設計上の制約という代償を伴うことがあります。SikaForce® TCシリーズやSikaBiresin® TCシリーズ、 Sikaflex® TCシリーズにより、こうしたトレードオフの関係は解消することが出来ます。 汎用性と信頼性に優れ、同等レベルのサーマルマテリアルと比べて密度が3分の1低いため、1リットル当たりで最大1キログラムの重量減が可能です。優れた熱伝導性と可能な限りの低密度化を両立させることで、熱性能とCO2削減に貢献する最適なバランスを実現します。

 

Battery Solutions Image

熱伝導とバッテリー寿命の向上

電気自動車の生産量が増加し続ける中、バッテリーパックの効率的な熱マネジメントは、最適な性能と製品の長寿命の実現のために極めて重要です。TIM(サーマルインターフェイスマテリアル)は、バッテリーセルの温度を一定に保つのに重要な役割を果たし、より良いバッテリー性能、より長いバッテリー寿命、そしてより高いエネルギーの入出力を実現します。SikaBiresin® TCシリーズなどの低密度TIMは、バッテリーセルと冷却プレート間の熱伝導を改善するのに優れています。効率的に放熱することで、バッテリーパック内の温度範囲を狭く保ち、バッテリーの効率的な動作を促進し、バッテリーセルの寿命を延ばします。

機械的特性の改善と軽量設計

熱伝導性の利点に加え、低密度TIMは機械的特性も向上させます。Sikaが提供する幅広い熱伝導性接着剤は、熱伝導性の向上のみならず剛性にも寄与し、パック内のモジュールの強度アップと軽量化を可能にします。これは、自動車メーカーが車体構造の剛性とねじれ特性の向上を求め、Cell-to-Packのデザインに移行する際に特に重要となります。熱伝導性接着剤を使用することで、モジュールの剛性をさらに高め、軽量で高性能なバッテリー作りが実現可能です。

幅広いアプリケーションへの適用と易解体

Sikaが提供する低密度TIMは、様々なバッテリーデザインや、組立工程に適用します。例えば、SikaBiresin ® TCギャップフィラーは注入が可能な製品であり、バッテリーコンポーネントの隙間を適切に埋めることができます。また、適度な密着強度により、分解・修理が可能となり、費用対効果の高いメンテナンスとバッテリーユニットの二次利用を実現します。

カスタムソリューションとプロセスの改善

 

お客様固有の要件や組立工程がどのようなものであれ、Sikaのサーマルインターフェースソリューションは、ニーズに合わせてカスタマイズすることが可能であり、その結果大幅な工程改善を実現します。適合性、表面特性、リワーク性などの要素を考慮することで、Sikaの製品は、熱抵抗や電気絶縁の特性を損なうことなく、特定のアッセンブリ/分解プロセスに適合させることが可能です。

開発パートナーシップとサポート

アジア、米国、ヨーロッパの主要なバッテリメーカー向けにカスタマイズされたTIMソリューションを開発した豊富な経験により、Sikaはお客様の幅広いアプリケーションに対してエンジニアリングサポートを提供します。 特定の要件に適したTIMや接着剤を選択する場合でも、テストやシミュレーションを行う場合でも、 Sikaはすべてのパートナーと緊密に協力し、接着性、硬化条件、基材との適合性を確保することで、お客様の開発プロセスをサポートします。また、導入の効率化に関しては、Sikaは生産工程における包括的なシステムエンジニアリングの専門知識を提供するだけでなく、試験機関やアプリケーションおよびポンプサプライヤーとも協力関係を築いています。

バッテリー製造のこれからのために

Sikaの低密度TIMは、お客様の製造要件がどのようなものであれ、より高性能で軽量なEVバッテリーアセンブリの製造に数多くの利点を提供します。熱伝導を促進し、機械的特性を向上させ、幅広いアプリケーションに適合するソリューションはバッテリーパックの設計と製造においてきわめて重要です。電池パックの設計において、箱型セルから耐衝撃性を考慮したアレイ状など構造的な進化が続く中、Sikaはお客様の目まぐるしく変化する設計要件に合わせて、あらゆる実使用場面でのアプリケーションエンジニアリング、設計シミュレーション、熱伝導率試験を提供します。

Icon Safety Car

Sika TIMパートナーサービスには次のものがございます:

  • コンサルティング:製品選定のサポートと開発時のアドバイス
  • テスト:接着性、硬化条件、基板適合性のテスト。 熱伝導率および耐火性の評価
  • レポートと承認:お客様の材料承認プロセスを簡略化するためのテストレポートの提供
  • ネットワーク: 検査機関や下地処理装置メーカー、塗布設備メーカーとの連携
  • システムエンジニアリング: 製品設計、生産工程における導入のサポートや技術指導

 

SikaBiresin® TCギャップフィラーの特長

  • 高い熱伝導性と構造強度
  • 最大3.0 W/m.K
  • 注入可能
  • 易解体性と保守性

 

SikaForce ®熱伝導性接着剤(TCA)ソリューションの特長

  • セルの構造的な固定
  • 最大2.5 W/m.Kの熱伝導率
  • 剛性とねじれ特性の強化