對(duì)于新能源汽車(chē)而言，電池、電機(jī)、電控?zé)o疑是最為核心也是最為關(guān)鍵的三大部件，因此提升此類部件的性能表現(xiàn)早已成為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力的所在。日前，在蓋世汽車(chē)主辦的“2021中國(guó)下一代汽車(chē)高質(zhì)量發(fā)展論壇•新能源汽車(chē)三電先進(jìn)技術(shù)”會(huì)議上，全球領(lǐng)先的材料供應(yīng)商陶氏就為業(yè)界呈現(xiàn)了其在新能源汽車(chē)新三電領(lǐng)域的獨(dú)特解決方案——有機(jī)硅解決方案。

    “鑒于有機(jī)硅材料的獨(dú)特性能，目前，已被廣泛應(yīng)用于電池包、電池管理系統(tǒng)、逆變器、變壓器、車(chē)載充電機(jī)、電機(jī)等部件上，且可以很好地滿足新能源汽車(chē)三電客戶的安全、可靠、輕量化、可返修的需求。”鄒魯說(shuō)到。

      對(duì)于安全與可靠性的需求不難理解，有機(jī)硅材料本身所具備的特性就能很好滿足。而對(duì)于輕量化需求，鄒魯表示，材料密度都差不多，但是做導(dǎo)熱材料時(shí)，有機(jī)硅較之其他材料可以更好地跟其他輕量化填料相結(jié)合，也就更容易做成輕量化材料。

      另外，對(duì)于可返修需求，鄒魯解釋稱，現(xiàn)在很多電池包、電控中間需要有更多利用或深層次返修，這時(shí)需要進(jìn)行拆解，非常堅(jiān)硬的材料則不太易于拆解返修，有機(jī)硅材料本身比較柔軟，借助工具即可操作。

      在了解了有機(jī)硅材料的特性，以及其在新能源汽車(chē)上的具體應(yīng)用后，那么作為全球領(lǐng)先的材料供應(yīng)商，陶氏又是如何通過(guò)有機(jī)硅材料來(lái)提升新能源汽車(chē)三電的性能和質(zhì)量？鄒魯著重介紹了兩類解決方案，第一類是有機(jī)硅導(dǎo)熱產(chǎn)品，此類產(chǎn)品主要解決新能源汽車(chē)三電中散熱需求的痛點(diǎn)；第二類是xEV防護(hù)與組裝產(chǎn)品。

      有機(jī)硅導(dǎo)熱產(chǎn)品

      據(jù)了解，針對(duì)新能源汽車(chē)不同部件對(duì)導(dǎo)熱產(chǎn)品的應(yīng)用要求，陶氏提出了不同的產(chǎn)品解決方案，如可散熱又可填充間隙的導(dǎo)熱填縫劑、可散熱又可粘接的導(dǎo)熱粘接劑、可對(duì)OBC車(chē)載充電等進(jìn)行全方位保護(hù)的導(dǎo)熱灌封膠/凝膠、非?？煽壳野踩膶?dǎo)熱硅脂等，這些產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)從1W~6.5W之間不等，可極大程度滿足不同部件對(duì)導(dǎo)熱產(chǎn)品的性能需求。

     “3~5年前非常普遍的是用導(dǎo)熱墊片，最近兩年開(kāi)始越來(lái)越多地用填縫劑，因?yàn)楹笳呔哂薪佑|熱阻低、柔軟可壓縮、減振動(dòng)緩沖、高可靠性、易于自動(dòng)化生產(chǎn)、可返修等特點(diǎn)。”鄒魯說(shuō)到。

      據(jù)他介紹，陶氏導(dǎo)熱填縫劑亦有多款產(chǎn)品，除了可減少設(shè)備磨損的TC-5515 LT產(chǎn)品，陶氏今年還推出了多款導(dǎo)熱填縫劑新產(chǎn)品，如TC-4551 CV，這是一款導(dǎo)熱系數(shù)為5W的、有機(jī)硅小分子揮發(fā)物控制更好的產(chǎn)品，可以長(zhǎng)時(shí)間在150℃安全可靠的運(yùn)行，適用于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域更高的導(dǎo)熱需求；另一款是TC-4060 GB，這款產(chǎn)品擁有更高的導(dǎo)熱系數(shù)，可達(dá)到6.5W，當(dāng)對(duì)變壓器進(jìn)行高度集成時(shí)，傳統(tǒng)4W無(wú)法滿足其散熱需求，4060則可以。

      在鄒魯看來(lái)，對(duì)比傳統(tǒng)的導(dǎo)熱墊片，導(dǎo)熱填縫劑主要擁有以下三大性能：第一是導(dǎo)熱性能更佳，以動(dòng)力電池部件為例，目前大部分2W的導(dǎo)熱產(chǎn)品能夠滿足其需求，但是隨著高度集成的發(fā)展趨勢(shì)，散熱環(huán)境密度越來(lái)越高，會(huì)用到4W甚至6W以上的導(dǎo)熱填縫劑；第二是可靠性更高，導(dǎo)熱填縫劑材料在研發(fā)、生產(chǎn)時(shí)都會(huì)做非常全面的評(píng)估，例如通常會(huì)做到3000小時(shí)的可靠性研究；第三是自動(dòng)化生產(chǎn)效率高，通過(guò)機(jī)器手臂定向涂膠，取代了原來(lái)人工一片一片去放、去對(duì)準(zhǔn)的工序，可大大提高生產(chǎn)效率。

      導(dǎo)熱粘接劑，顧名思義既可導(dǎo)熱又可粘接，應(yīng)用最多的是在電控中間，其粘接強(qiáng)度大部分在2.6（AI）~4.5（AI）之間，屬于中等強(qiáng)度的粘接，好處在于應(yīng)力低，不容易脫裂，同時(shí)可以提供室溫和加熱快速固化兩種解決方案。鄒魯介紹稱，陶氏今年推出的新產(chǎn)品TC-2035 CV是一款導(dǎo)熱系數(shù)為3.3W的粘接劑，可以在175℃的環(huán)境下連續(xù)工作2000個(gè)小時(shí)以上，而且安全可靠，目前已在很多客戶那里得到了充分的驗(yàn)證。

      新能源汽車(chē)車(chē)載充電器（OBC）在工作中會(huì)產(chǎn)生很多熱量，如果不進(jìn)行保護(hù)特別容易出現(xiàn)線圈過(guò)熱、線圈腐蝕等問(wèn)題，這時(shí)候需要導(dǎo)熱灌封膠為其進(jìn)行全面保護(hù)。據(jù)鄒魯介紹，陶氏導(dǎo)熱灌封膠產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)覆蓋0.5W~2.3W，同時(shí)黏度很低可以填充1~4mm間隙，起到非常好的散熱作用。“今年款推出一款產(chǎn)品CN-6015，顯著特點(diǎn)在于1.5W的導(dǎo)熱系數(shù)，輕量化，可以實(shí)現(xiàn)室溫自粘接，150℃正常使用。”

      導(dǎo)熱硅脂更多是在IGBT模塊中使用，鄒魯表示，IGBT應(yīng)用中間很多是低的間隙條件，不僅要關(guān)注導(dǎo)熱系數(shù)，還要關(guān)注界面熱阻，陶氏導(dǎo)熱硅脂同樣可以提供導(dǎo)熱系數(shù)從0.9W~5.2W的產(chǎn)品，甚至還有更高系數(shù)的。

      除了現(xiàn)有具備的豐富產(chǎn)品線，鄒魯還重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)到，陶氏現(xiàn)在可以根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，“陶氏在這個(gè)領(lǐng)域最大的優(yōu)點(diǎn)是我們?cè)趶埣腋塾兄袊?guó)上游的生產(chǎn)基地，在上海松江有下游產(chǎn)品生產(chǎn)基地，同時(shí)在上海有商務(wù)和研發(fā)中心，可以針對(duì)客戶矩陣范圍內(nèi)不同的產(chǎn)品進(jìn)行特色化的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)本土研發(fā)、本土供應(yīng)、本土生產(chǎn)。”

      lxEV防護(hù)產(chǎn)品

      除了充當(dāng)導(dǎo)熱產(chǎn)品，有機(jī)硅材料在新能源汽車(chē)部件的防護(hù)上也大有用武之地。

      首先是密封性應(yīng)用。眾所周知，為保證動(dòng)力電池的安全，各大主機(jī)廠均對(duì)動(dòng)力電池提出了全面和嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試要求，即通過(guò)氣密檢測(cè)達(dá)到全生命周期IP68的標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了實(shí)現(xiàn)電池包的密封性，保護(hù)內(nèi)部元器件不受灰塵、雨水等侵蝕，有著極佳防水性能的有機(jī)硅材料可以對(duì)電池包、電控等部件起到很好的防水、防潮效果。

      其次是三防漆應(yīng)用。在濕氣條件下，如果沒(méi)有采取防護(hù)措施，電池管理系統(tǒng)（BMS）中很多的電路板會(huì)慢慢發(fā)生電化學(xué)腐蝕，這將極大影響車(chē)輛的安全可靠運(yùn)行。另外，隨著智能化應(yīng)用的深入滲透，一些部件在高低溫時(shí)要滿足8~10年以上使用需求時(shí)，就需要用到有機(jī)硅三防漆解決方案。

      灌封膠/凝膠則在IGBT芯片中有很重要的應(yīng)用，可以起到防水、阻燃、減震、電氣絕緣的作用。另外，隨著自動(dòng)駕駛時(shí)代的逐步推進(jìn)，會(huì)有更多電磁屏蔽的需求。據(jù)鄒魯介紹，整車(chē)在振動(dòng)條件下，小的縫隙處特別容易發(fā)生磁泄露，這就對(duì)整車(chē)ADAS提出了很大的挑戰(zhàn)，有機(jī)硅具備模量低、延展率高的特點(diǎn)，在振動(dòng)條件下不容易發(fā)生磁泄露，目前，陶氏開(kāi)發(fā)的EC-6601導(dǎo)電膠在導(dǎo)電屏蔽方面已經(jīng)有非常經(jīng)典的使用。

      小結(jié)：整體來(lái)看，陶氏有機(jī)硅解決方案主要在熱管理、防護(hù)與組裝方面為新能源汽車(chē)三電賦能。不過(guò)，作為材料商，陶氏的發(fā)力點(diǎn)遠(yuǎn)不止于此。鄒魯表示，現(xiàn)在越來(lái)越多的客戶提出對(duì)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池安全方面的需求，陶氏也是在集合各個(gè)方面的解決方案，從組件、電芯、模組再到PACK，以提供整車(chē)級(jí)別的解決方案。

      2020年7月1日，陶氏推出了Mobility Science™平臺(tái)，旨在通過(guò)該平臺(tái)全面提升客戶體驗(yàn)，包括提升服務(wù)、加速創(chuàng)新、降低復(fù)雜程度等，為陶氏的客戶和合作伙伴提供無(wú)縫體驗(yàn)，讓客戶更加高效地接觸到陶氏豐富地產(chǎn)品和實(shí)力。