车辆和用于车辆的防火元件制造技术

本实用新型专利技术涉及车辆和用于车辆(10)的防火元件(12)，防火元件(12)包括：承载层(22)，其具有接收面(24)；纤维层(28)，其至少部分地由硅酸盐组成，并且具有附接到所述接收面(24)的连接面(30)和与所述连接面(30)相反的防火面(32)；以及粘合剂(34)，其至少部分地由硅酸盐组成并且至少连接到所述连接面(30)、所述防火面(32)和所述接收面(24)。本实用新型专利技术还涉及具有防火元件(12)的车辆(10)。有防火元件(12)的车辆(10)。有防火元件(12)的车辆(10)。

【技术实现步骤摘要】
车辆和用于车辆的防火元件


[0001]本技术涉及用于制造车辆用防火元件的方法。此外，本技术涉及车辆用防火元件和具有防火元件的车辆。

技术介绍

[0002]在车辆
中，安全方面尤为重要。车辆通常具有诸如燃料箱或电能存储器之类的能量源。存储在相应能量源中的能量可能会产生风险，必须通过风险降低措施来预防性地解决这些问题。车辆中的诸如电动马达之类的能量转换装置也可能产生风险。
[0003]在日益重要的电力驱动型车辆(即，电动车辆)领域中，通常使用电池或蓄电池作为储能器。如果电池存在缺陷并且在紧急情况下电池起火，可能会产生高温和高气压。例如，在电池起火的区域中，则可能形成将电池中的热气和颗粒高速喷射到环境中的热气喷泉。例如，在电动马达中也可能发生电缆起火。因此，重要的是要保护车辆，尤其保护在场人员免受这种危险的影响。
[0004]这方面的要求有很多，这些要求中的一些要求通常特定于销售市场。作为电池起火的预防措施，通常需要保护装置，以能够安全地屏蔽电池起火时产生的热量和逸出的物质至少5分钟。因此，能让车辆的乘客有机会安全地离开车辆。还期望以节省空间的方式设计相应的保护装置。如果保护装置安装在电气系统区域中，它还必须具有高介电强度。
[0005]为此，已知的用于电动车辆的保护装置使用含有所谓的云母族且也被称为MICA材料的材料。这些材料通常具有双组分涂层或具有粘附到MICA材料上的额外复合部件。使用的粘合剂必须能够承受电池起火时预期的高温。为此所需的粘合过程在技术上非常复杂。尽管MICA材料具有足够的耐热性，但这些材料的降解的可持续性方面存在问题。此外，对由MICA材料组成的部件进行空间重塑也非常昂贵，这降低了这种部件的设计自由度或需要复杂的单独制造。例如，如果使用在空间上配合的复合部件，则保护装置的制造成本明显增加。此外，如上所述，复合部件必须通过复杂的粘合过程与MICA材料连接。

技术实现思路

[0006]因此，本技术的目的是提出一种改进的车辆用防火元件，该车辆用防火元件可以高效地制造并且满足热安全和电气安全的要求以及灵活成形和有效利用安装空间的要求。
[0007]本技术的第一方面涉及一种用于制造用于车辆的防火元件的方法。根据本技术，该方法包括以下步骤：
[0008]‑
提供纤维层，所述纤维层至少部分地由硅酸盐组成并且具有连接面和相反的防火面；
[0009]‑
提供具有接收面的承载层；
[0010]‑
利用至少部分地由硅酸盐组成的粘合剂至少润湿连接面、防火面和接收面；
[0011]‑
在粘合剂的作用下接合连接面和接收面；以及
[0012]‑
干燥粘合剂。
[0013]承载层基本上为根据本技术制造的防火元件提供了其结构和稳定性，其中，纤维层的硅酸盐纤维确保有效保护承载层免受高达1200℃的温度影响。因此，承载层可以由多种不同的材料组成，包括耐热性较差的材料，例如优选为铝的金属，还包括塑料、木材、水泥或复合材料。由于纤维的缘故，纤维层是柔性的并且可以跟随承载层的各种不同形状。既润湿纤维层又润湿承载层的粘合剂在这两个层之间建立了牢固的连接，且还在干燥之后为纤维层提供了良好的机械稳定性。这种良好的稳定性还与以下事实有关：粘合剂至少部分地被纤维层吸收，从而至少部分地浸渍纤维层。当粘合剂随后干燥时，粘合剂不仅加强了纤维层在防火面和连接面上的结构，还加强了纤维层内部的结构。可以独立或主动地干燥粘合剂。优选地，选择粘合剂的量，使得纤维层被粘合剂浸渍到任意程度。纤维层对粘合剂的吸收还导致粘合剂根据使用量对根据本技术制造的防火元件的总厚度仅具有次要影响。例如，防火元件的总厚度可以仅为1.8mm，其中在忽略粘合剂时，例如作为板存在的承载层约占0.8mm，且纤维层约占1mm。例如，防火元件的总厚度也可仅为2.6mm，其中粘合剂约占0.8mm，纤维层约占1mm，且例如作为板存在的承载层约占0.8mm。即使在防火元件的总厚度较小时，纤维层、粘合剂和承载层的连接也确保了也能达到至少15kV/mm的良好介电强度。
[0014]因此可以说，在根据本技术的方法中，可以低成本和灵活地制造防火元件，并且该防火元件提供了不仅针对热影响而且针对机械影响的极好的保护。这在例如电池起火的情况下是特别有利的，因为可以安全地屏蔽释放和加速的热气体和颗粒。最重要地，还有利的是，在本技术的方法中可以省去多组分涂层和复杂的粘合过程。
[0015]粘合剂优选为水玻璃基粘合剂。水玻璃本身是已知的且例如由水溶液或悬浮液中的硅酸钠、硅酸钾或硅酸锂组成。当水玻璃干燥时，它形成固定且形状稳定的二氧化硅。水玻璃具有约为10的高pH值，并能特别好地粘附在诸如铝之类的金属上。在干燥之后，裸手触摸也是无害的。
[0016]粘合剂易于处理，并且例如可以进行喷涂、散涂、抹涂、刮涂或刷涂。喷涂优选地在不使用压缩空气的情况下进行，例如使用蜗杆驱动器(Schneckentriebs)。为此，根据选择的处理方法相应地调节粘合剂的粘度。例如，在水玻璃的情况下，相应地选择代表溶剂的水的比例。
[0017]粘合剂也可以富含表面活性剂，以便在金属承载层的情况下且可能还在额外涂覆的承载层的情况下改善润湿性。
[0018]例如，承载层也可以涂覆有阴极性浸漆涂层，这例如在汽车领域的金属板中是常见的以用于防腐蚀。承载层也可以进行阳极氧化。
[0019]粘合剂也可以富含丙烯酸，以便在干燥时使粘合剂额外地进行交联，从而改善稳定性以及对可涂覆的承载层的粘附性。
[0020]可以通过额外使用热量来主动干燥粘合剂以减少干燥时间。如果水玻璃在干燥时达到约200℃的温度，则会形成硅酸盐泡沫，从而提供额外的绝热效果。
[0021]根据本技术制造的防火元件的优异隔热性尤其得益于硅酸盐由于外部热曝露而产生的烧蚀效应。在高于700℃的更高温度下，还存在吸收大部分热能的玻璃化效应。因此，即使在约为1200℃的外部温度下，对承载层的加热也可以限制在大约100℃。
[0022]基本上可以借助耐火测试和所谓的炙焰测试(Pyrotest)来验证根据本技术制造的防火元件的隔热性能。
[0023]在耐火测试时，例如使用焊枪在防火元件的防火面上产生定义的温度。一直保持温度，直到在防火元件的背面上检测出损坏为止，其中该防火元件的背面面向车辆的受热和物质保护的区域。耐火测试以及下述的炙焰测试可以在不同的温度水平下进行。从1000℃至1300℃的温度构成了模拟电池起火的特别相关的范围。在每个关注温度水平下，例如在1000℃、1100℃、1200℃和1300℃下，可以确定直到防火元件背面上的损坏变得可见(如果发生)时的时间。
[0024]在根据本技术制造的防火元件的情况下，申请人在1100℃至1200℃的温度下进行的测试过程中，即使超过12分钟，在耐火测试中也没有发现严重损坏。
[0025]无论采用何种测试方法，原则上，应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆(10)的防火元件(12)，其特征在于包括：
‑
承载层(22)，其具有接收面(24)；
‑
纤维层(28)，其至少部分地由硅酸盐组成，并且具有附接到所述接收面(24)的连接面(30)和与所述连接面(30)相反的防火面(32)；以及
‑
粘合剂(34)，其至少部分地由硅酸盐组成并且至少连...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯，
申请(专利权)人：卡酷思汽车配件廊坊有限公司，
类型：新型
国别省市：