Solutions pour l'étanchéité et l'imperméabilisation des packs de batteries, la gestion thermique et le chauffage à basse température avec une gamme complète de matériaux — mousse de silicone Z-foam 800, gels et pads thermiques TIF, et films chauffants Kheat — pour améliorer la sécurité et l'efficacité des packs.
Avec la croissance rapide de l'industrie mondiale des véhicules à énergie nouvelle, la densité énergétique des packs de batteries ne cesse d'augmenter, ce qui impose des exigences plus élevées en matière d'étanchéité, de gestion thermique et de chauffage à basse température. Dans les régions aux climats extrêmes comme l'Inde et l'Europe du Nord, les températures varient de -40°C à plus de 45°C, et la profondeur de passage à gué pendant la mousson peut dépasser 300 mm — les matériaux d'étanchéité conventionnels vieillissent et se dégradent facilement. Parallèlement, une densité de puissance plus élevée des cellules entraîne une augmentation du stress thermique, et les basses températures hivernales réduisent l'activité de la batterie, augmentant les besoins en puissance au démarrage de 40 à 70 %. Ziitek fournit des solutions intégrées de conduction thermique, d'étanchéité et de chauffage pour aider les OEM à faire face aux conditions de fonctionnement difficiles et à améliorer la sécurité et la fiabilité des véhicules.
Défis de l'application
Valeur de la solution
Le taux de pénétration des véhicules à énergie nouvelle augmente rapidement, avec des ventes mondiales dépassant les 20 millions d'unités en 2025. Le pack de batteries, l'unité énergétique centrale, détermine directement la sécurité globale du véhicule. Cependant, des marchés comme l'Inde et l'Asie du Sud-Est sont confrontés à des environnements difficiles : températures élevées, fortes pluies et inondations ; l'Europe du Nord et le nord de la Chine doivent faire face à des températures basses inférieures à -30°C. Le pack de batteries doit empêcher l'infiltration d'humidité, de poussière et d'électrolyte, dissiper efficacement la chaleur pendant la charge/décharge, et préchauffer rapidement les cellules pendant les hivers froids. Un seul matériau ne peut plus répondre à ces exigences combinées : des solutions intégrées d'étanchéité, de conduction thermique et de chauffage deviennent indispensables.
Problématique 1 — Fiabilité insuffisante de l'étanchéité à long terme.L'EPDM conventionnel ou les mousses ordinaires présentent une déformation rémanente à la compression élevée (généralement >15 %) après une compression à long terme, ce qui entraîne une réduction de la pression à l'interface d'étanchéité et des difficultés à maintenir l'indice IP67. Pendant la saison de la mousson en Inde, avec de graves inondations routières, toute défaillance de l'étanchéité augmente considérablement le risque de courts-circuits.
Problématique 2 — Défaillance de la gestion thermique sur une large plage de températures lors de variations extrêmes.Les systèmes de batterie doivent alterner entre un préchauffage rapide à -40°C et une dissipation thermique efficace à 45°C, mais les solutions de gestion thermique conventionnelles peinent à concilier les deux. Cela entraîne un retard dans le contrôle de la température, une dégradation des performances et des risques accrus pour la sécurité et la durée de vie.
Problématique 3 — Le défi du couplage entre vibrations/chocs et gestion thermique.Les vibrations continues pendant la conduite peuvent provoquer le déplacement des cellules, le desserrage des connecteurs et même des courts-circuits internes. Parallèlement, la charge rapide à haute vitesse fait des interstices microscopiques entre le fond de la cellule et la plaque de refroidissement un goulot d'étranglement thermique ; les pads thermiques traditionnels peinent à fournir simultanément la conformabilité en compression et la fiabilité à long terme.
Le Z-FOAM800 présente une structure de mousse de silicone à cellules fermées avec une absorption d'eau ultra-faible (<0,1 %), la certification UL157 pour les joints d'étanchéité et un classement au feu UL94 V-0. Il conserve son élasticité de -40°C à 200°C, avec une déformation rémanente à la compression aussi faible que 1,8 % (après 1000h à 85°C/85 % HR). Découpé à la forme pour s'adapter précisément à la rainure d'étanchéité du boîtier de batterie, et combiné à une conception avec butée par écrou à sertir (compression de 50-60 %), il assure une étanchéité IP67/IP68 à long terme.
Lorsque le fond de la cellule est irrégulier ou que l'interstice dépasse 1,5 mm, les pads thermiques traditionnels ne parviennent pas à combler efficacement l'espace. Les gels thermiques bi-composants TIF020-19S (2,0 W/m·K) et TIF035-05AB (3,5 W/m·K) de Ziitek peuvent être déposés automatiquement, comblant les dénivelés, les interstices ou les surfaces irrégulières. Le gel n'exerce presque aucune pression sur les composants (<10 psi), évitant ainsi d'endommager les cellules ou les modules IGBT sensibles à la pression. L'impédance thermique est aussi faible que 0,080°C·in²/W @10 psi, améliorant considérablement la dissipation de la chaleur. Pour les applications en feuilles, la série TIF100 (1-5 W/m·K, Shore 00 27-65) offre également une conformabilité à faible contrainte.
Dans les climats froids, la résistance interne de la batterie augmente et la demande de puissance au démarrage est de 40 à 70 % plus élevée qu'en été. Les réchauffeurs en caoutchouc de silicone Kheat (-40°C à 150°C) et les réchauffeurs en polyimide (PI) (-60°C à 250°C) peuvent être conçus avec des zones de chauffage segmentées, une densité de puissance de 1-2 W/cm², et une épaisseur de 0,2-5 mm. Les réchauffeurs peuvent être fournis avec un adhésif sensible à la pression (PSA) sur une face, fixés au fond ou sur les surfaces latérales des cellules, et utilisés avec des capteurs de température pour un contrôle précis. Combinés aux matériaux thermiques TIF, ils assurent un chauffage uniforme à basse température et une conduction thermique sans obstruction à haute température, créant ainsi un système de gestion thermique en boucle fermée.
Application | Réf. recommandée | Spécifications principales |
|---|---|---|
Étanchéité principale du boîtier de batterie | Série Z-FOAM800 | Déformation rémanente à la compression ≤5 %, UL94 V-0, -40 à 200°C, IP68 |
Fond de la cellule de batterie et plaque de refroidissement liquide | Gel thermique bi-composant TIF035-05AB | Conductivité thermique 3,5 W/m·K, résistance thermique 0,080°C·in²/W @10 psi, déposable |
Amortissement entre les modules de cellules de batterie | Pad thermique série TIF100 | Conductivité thermique 1-5 W/m·K, dureté Shore 00 27-65, UL94 V-0 |
Chauffage à basse température | Kheat SP (silicone) / PI (Kapton) | Densité de puissance 1-2 W/cm², épaisseur 0,2-5 mm, -60 à 250°C |
Aide à l'étanchéité (trous filetés, etc.) | Ruban ignifuge Zpaster 917T01 | UL94 V-0, haute compatibilité avec le Z-FOAM800 |
Fabricant national leader de batteries lithium-ion de puissance
Les gels thermiques bi-composants TIF020-19S et TIF035AB-05S ont remplacé les pads prédécoupés sur les packs de batteries pour VE et ESS — une compressibilité >50 % comble les jeux de 0,5 à 5 mm, la dépose entièrement automatisée a réduit le coût de la nomenclature de 35 %, validé contre les vibrations LV124 et le vieillissement à 125 °C / 1000 h.
−35%
Coût de nomenclature vs pads prédécoupés
Fabricant leader de véhicules à énergie nouvelle à intégration verticale
Un empilement de chauffage à basse température — composé de réchauffeurs en silicone Kheat SP, de réchauffeurs à film PI ultra-minces (0,2–0,5 mm, 1–2 W/cm²) et de matériaux d'interface thermique TIF100 — assure un chauffage uniforme et rapide au démarrage à froid, validé pour un fonctionnement complet de −40°C à 85°C.
IP67/IP68
Plage de fonctionnement validée
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