電池電磁屏蔽
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-10-22
電池電磁屏蔽的實(shí)例教程
蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，隨著電氣化出行穩(wěn)步推進(jìn)，歐拓公司（Autoneum）認(rèn)識(shí)到，汽車制造商對(duì)汽車電池相關(guān)產(chǎn)品的需求在不斷增加，并已開(kāi)始拓展其在鋁板成型方面的專業(yè)知識(shí)，包括電池電磁屏蔽（EMS）。沖壓鋁組件可防止電動(dòng)汽車內(nèi)部產(chǎn)生電磁干擾（EMI），受益于設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單的制造工藝，為復(fù)合電池蓋提供了耐用且經(jīng)濟(jì)有效的屏蔽解決方案。
（圖片來(lái)源：autoneum）
目前，車輛性能取決于越來(lái)越多的電子系統(tǒng)和設(shè)備。日益復(fù)雜的技術(shù)設(shè)備，可以提高駕駛舒適性和車輛安全性，同時(shí)也容易受到電磁干擾。為了防止電磁輻射影響汽車的電子電路和電池功能，或者破壞汽車的關(guān)鍵安全控制系統(tǒng)，或損害乘車人員的健康，必須保護(hù)相應(yīng)的電子部件。
在電動(dòng)汽車中，對(duì)有效電磁屏蔽的需求尤為普遍。目前，電動(dòng)機(jī)和電池是額外的EMI來(lái)源。為了將相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)降至最低，歐拓開(kāi)發(fā)了由壓花鋁板（embossed aluminum sheets）制成的EMS。
歐拓的最新產(chǎn)品專門針對(duì)電動(dòng)汽車，借鑒了該公司在鋁制隔熱板設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)方面數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)。然而，EMS不是針對(duì)動(dòng)力總成和排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量提供保護(hù)，而是置于電池蓋上，以保護(hù)汽車電池和其他電子設(shè)備免受電磁干擾。
由于鋁具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，并受益于特殊的組件設(shè)計(jì)，歐拓的EMS能夠改善電池外殼的功能，使其成為高效的EMI防護(hù)罩。其屏蔽效能超過(guò)70dB，比起其他方法，如使用額外的填料，或在電池蓋上噴涂金屬涂層，能夠提供更強(qiáng)的電磁保護(hù)，而且非常易于制造。
鋁制EMS質(zhì)量高、堅(jiān)固且具有成本效益，可以作為復(fù)合電池蓋的一種補(bǔ)充，防止汽車內(nèi)部產(chǎn)生電磁干擾。
展開(kāi) （4）觀察窗設(shè)計(jì)：
觀察窗為雙層屏蔽玻璃內(nèi)襯30目銅網(wǎng)，雙層銅網(wǎng)之間距離為5-6公分，以提高屏蔽效能，保證高清晰度。
什么是電磁屏蔽室？
電磁屏蔽室是電磁兼容（EMC）領(lǐng)域的重要內(nèi)容，電磁屏蔽室就是一個(gè)鋼板房子，冷軋鋼板是其主體屏蔽材料。包括六面殼體、門、窗等一般房屋要素，只是要求嚴(yán)密的電磁密封性能，并對(duì)所有進(jìn)出管線作相應(yīng)屏蔽處理，進(jìn)而阻斷電磁輻射出入。
結(jié)構(gòu)形式
電磁屏蔽室有鋼板拼裝式、鋼板焊接式、鋼板直貼式及銅網(wǎng)式四大類。拼裝式為厚度1.5㎜鋼板模塊拼裝而成，生產(chǎn)、安裝工藝較簡(jiǎn)單，適用于小面積、屏蔽效能要求一般的工程。可拆卸移建，但移建后屏蔽效能明顯降低。鋼板焊接式屏蔽室采用2～3㎜冷軋鋼板與龍骨框架焊接而成，屏蔽效能高，適應(yīng)各種規(guī)格尺寸，是電磁屏蔽室的主要形式。直貼式和銅網(wǎng)式用于屏蔽效能要求較低的簡(jiǎn)易工程。
基本組成內(nèi)容
（1）殼體：此處以鋼板焊接式電磁屏蔽室為例。包括六面龍骨框架、冷軋鋼板。龍骨框架由槽鋼、方管焊接而成，材料規(guī)格按屏蔽室大小確定地面龍骨（地梁）應(yīng)與地面進(jìn)行絕緣處理。墻、頂部冷軋鋼板厚度2mm，底部鋼板厚3㎜，先在車間預(yù)制成模塊，分別焊接在龍骨框架內(nèi)側(cè)。所有焊接均采用CO2保護(hù)焊，連續(xù)滿焊，并用專用設(shè)備撿漏，防止漏波。所有鋼質(zhì)殼體必須進(jìn)行良好的防銹處理。
（2）電磁屏蔽門：電磁屏蔽門是屏蔽室唯一活動(dòng)部件，也是屏蔽室綜合屏蔽效能的關(guān)鍵，技術(shù)含量較高，材料特殊，工藝極其復(fù)雜，共26道工序。電磁屏蔽門有鉸鏈?zhǔn)讲宓堕T、平移門兩大類，各有手動(dòng)、電動(dòng)、全自動(dòng)等形式。如考慮使用的穩(wěn)定性及性價(jià)比，則首選手動(dòng)插刀式鉸鏈門（標(biāo)準(zhǔn)門1900㎜×850㎜）。
（3）蜂窩型通風(fēng)波導(dǎo)窗：通風(fēng)換氣、調(diào)節(jié)空氣是屏蔽室必備設(shè)施。蜂窩型波導(dǎo)窗由對(duì)邊距5㎜的六邊形鋼質(zhì)波導(dǎo)管集合組成，波導(dǎo)管不妨礙空氣流通，卻對(duì)電磁輻射有截止作用。
展開(kāi) 隨著電子/電氣設(shè)備使用量的增加，電磁干擾（EMI）屏蔽技術(shù)的研究日益受到重視。電磁干擾不僅會(huì)引起電氣設(shè)備的故障，而且也危險(xiǎn)人民的身體健康，因此電磁干擾屏蔽在現(xiàn)在社會(huì)中已成為一個(gè)重要的問(wèn)題。金屬材料由于其良好的電磁波反射性能是一種傳統(tǒng)電磁屏蔽材料。然而，金屬材料由于密度大、成本高、不耐腐蝕、成型加工性差等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用發(fā)展，而且金屬材料由于較高的電磁波反射率容易造成電磁波的二次污染。因此，導(dǎo)電高分子復(fù)合材料（CPC）具有優(yōu)異的成型加工性、低成本、低密度、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)有望替代傳統(tǒng)的金屬電磁屏蔽材料。然后，傳統(tǒng)的CPC具有較差的電磁屏蔽效能，而且往往需要高的導(dǎo)電填料填充量，使其力學(xué)性能變差，很難獲得大規(guī)模的應(yīng)用。因此，如何通過(guò)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得高效電磁屏蔽高分子復(fù)合材料是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
展開(kāi) 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，人們?cè)谏a(chǎn)生活中使用的電子產(chǎn)品和設(shè)備越來(lái)越多，而計(jì)算機(jī)、無(wú)線電等發(fā)射裝置都會(huì)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)和頻率的電磁波。目前，電磁污染已經(jīng)成為繼大氣污染、水污染、噪聲污染后的一種新的污染源。因此，人們對(duì)相關(guān)設(shè)備的電磁屏蔽也越來(lái)越重視。
電磁屏蔽，就是利用金屬等電磁屏蔽材料做成屏蔽體，將需要防護(hù)的區(qū)域封閉起來(lái)，把電磁脈沖隔離在屏蔽體外，需要通風(fēng)和進(jìn)出人員設(shè)備的孔口則采用電磁屏蔽門或波導(dǎo)窗保護(hù)起來(lái)。當(dāng)電磁脈沖來(lái)臨時(shí)，其電磁能量被屏蔽體反射、吸收或阻斷。即便電磁脈沖可以穿透屏蔽體，電磁能量和電磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)衰減到可以接受的程度。
電磁屏蔽是避免電子設(shè)備和電子系統(tǒng)受電磁干擾的重要措施之一，它可以有效地減少空間傳播所泄露的電磁干擾。既可減少電子設(shè)備向外輻射電磁干擾，又可阻止外部電磁干擾對(duì)電子設(shè)備的影響。
電磁屏蔽按屏蔽原理可分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁屏蔽。
1.電場(chǎng)屏蔽主要是為了防止電子原件或設(shè)備間的電容耦合，它采用金屬屏蔽層包封電子器件或設(shè)備，其屏蔽體采用良導(dǎo)體制作并有良好的接地，這樣就把電場(chǎng)止于導(dǎo)體表面，并通過(guò)地線中和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷，從而防止由靜電耦合產(chǎn)生的相互干擾。
2.磁場(chǎng)屏蔽是通過(guò)把磁力線封閉在屏蔽體內(nèi)，從而阻擋內(nèi)部磁場(chǎng)向外擴(kuò)散或外界磁場(chǎng)干擾進(jìn)入，為屏蔽體內(nèi)外的磁場(chǎng)提供低磁阻的通路來(lái)分流磁場(chǎng)。磁場(chǎng)屏蔽可以很好地抑制噪聲源和敏感設(shè)備之間由于磁場(chǎng)耦合所產(chǎn)生的干擾。
3.電磁屏蔽主要用于防止在高頻下的電磁感應(yīng)，利用電磁波在導(dǎo)體表面上的反射和在導(dǎo)體中傳播的急劇衰減來(lái)隔離變電磁場(chǎng)的相互耦合，從而防止高頻率電磁場(chǎng)的干擾。
目前，研究人員已經(jīng)根據(jù)不同的電磁屏蔽原理研究出了不同的電磁屏蔽材料。
展開(kāi) 來(lái)源 | Chemical Engineering Journal
01
背景介紹
電子和通信設(shè)備的需求不斷增長(zhǎng)，器件開(kāi)始面臨電磁微波(EMWs)污染和熱失控的新挑戰(zhàn)。為了解決這些問(wèn)題，研究人員開(kāi)發(fā)了各種材料來(lái)滿足熱管理和電磁干擾屏蔽應(yīng)用的要求，從金屬到聚合物基復(fù)合材料。雖然金屬由于其高導(dǎo)熱性和電磁干擾屏蔽性能而被廣泛應(yīng)用于各種商業(yè)領(lǐng)域，但其重量大、防腐性能差等缺陷阻礙了其廣泛應(yīng)用。
在這種情況下，具有高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性的聚合物基復(fù)合材料脫穎而出，這種復(fù)合材料通常是通過(guò)復(fù)合導(dǎo)熱/電填料制成。常見(jiàn)的導(dǎo)熱填料包括石墨烯、碳納米管(CNTs)、碳納米纖維(CNFs)等，由于其低密度、低成本、優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性以及卓越的機(jī)械性能，也被廣泛用于提高聚合物的性能，為聚合物基復(fù)合材料在電磁干擾屏蔽和熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可行性。
此外，導(dǎo)熱填料的分散的均勻性可以使聚合物基復(fù)合材料形成有效的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高了聚合物基復(fù)合材料的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性。但是，由于超聲分散容易使碳填料團(tuán)聚，會(huì)損害填料固有的電學(xué)和熱學(xué)性能。因此，由CNTs和石墨烯組成的三維自支撐骨架可以在一定程度上避免了填料的自聚集，為電子和熱傳遞提供了豐富的高效途徑，成為一種極具潛力的分散方法。
02
成果掠影
近期，西北工業(yè)大學(xué)宋強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)具有導(dǎo)熱和電磁屏蔽性能材料取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)提出了一種新設(shè)計(jì)策略來(lái)構(gòu)建用于環(huán)氧樹(shù)脂改性的全碳?xì)饽z復(fù)合材料。
展開(kāi) 
電池電磁屏蔽的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
電池電磁屏蔽的最新內(nèi)容
來(lái)源 | Advanced Functional Materials
01
背景介紹
隨著可變形、可穿戴電子設(shè)備的快速發(fā)展，由電磁波引起的電磁輻射和電磁干擾問(wèn)題日益嚴(yán)重，對(duì)人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料在拉伸和彎曲變形下的機(jī)械穩(wěn)定性較差，在大應(yīng)變下電磁屏蔽性能急劇下降，因此有必要研制出具有可拉伸性的柔性可穿戴式電磁屏蔽材料。另一方面，可穿戴設(shè)備還應(yīng)具有個(gè)人熱管理能力
來(lái)源 | Composite: Part A
摘要：為了解決日益嚴(yán)重的電磁污染問(wèn)題，對(duì)具有低密度、高機(jī)械強(qiáng)度和有效屏蔽能力的高性能電磁干擾(EMI)屏蔽材料的需求是至關(guān)重要的。三維氣凝膠由二維過(guò)渡金屬碳化物和/或氮化物(MXenes)或石墨烯納米片構(gòu)成，在電磁干擾屏蔽方面表現(xiàn)出巨大的潛力。這些材料的特點(diǎn)是重量輕，機(jī)械性能優(yōu)異，導(dǎo)電性好，比表面積大，具有仿生排列多孔結(jié)構(gòu)的附加優(yōu)勢(shì)
來(lái)源 | ACS Applied Nano Materials
01
背景介紹
隨著無(wú)線通信平臺(tái)和便攜式電子產(chǎn)品向高集成度、小型化、輕量化、高功率密度方向快速發(fā)展，全球電磁輻射污染日益嚴(yán)重。嚴(yán)重的電磁干擾(EMI)不僅會(huì)干擾電子設(shè)備的正常工作，而且會(huì)對(duì)人體健康和其他生物系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響因此，人們致力于通過(guò)制造各種具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)特性的電磁干擾屏蔽材料來(lái)緩解電磁輻射問(wèn)題
來(lái)源 | Advanced Materials Technology
01
背景介紹
隨著電子器件的廣泛使用和集成電路的精細(xì)化和小型化，電子器件功率密度的不斷提高，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的大量廢熱將積聚在電子器件內(nèi)部。大多數(shù)高精度電子器件對(duì)溫度波動(dòng)極為敏感，因此對(duì)穩(wěn)定的工作溫度有很高的要求。此外電子設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生高頻電磁波的危害
來(lái)源 | Composites Part A: Applied Science and Manufacturing
01
背景介紹
由于5G在電子、能源、航空航天等行業(yè)的廣泛和智能化發(fā)展，對(duì)具有高功率密度和集成度的功能化高性能聚合物基復(fù)合材料的需求很大。例如，電子封裝和能源設(shè)備必須有效地散熱，以確保所需的安全系數(shù)和壽命
來(lái)源 | Chemical Engineering Journal
01
背景介紹
電子和通信設(shè)備的需求不斷增長(zhǎng)，器件開(kāi)始面臨電磁微波(EMWs)污染和熱失控的新挑戰(zhàn)。為了解決這些問(wèn)題，研究人員開(kāi)發(fā)了各種材料來(lái)滿足熱管理和電磁干擾屏蔽應(yīng)用的要求，從金屬到聚合物基復(fù)合材料。雖然金屬由于其高導(dǎo)熱性和電磁干擾屏蔽性能而被廣泛應(yīng)用于各種商業(yè)領(lǐng)域
來(lái)源 | Carbon
01
背景介紹
隨著電子器件向小型化、集成化、高頻化的快速發(fā)展，在有限的空間內(nèi)不可避免地會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾(EMI)和熱量積累。這會(huì)大大降低了電子元件的可靠性，如果不及時(shí)消散，甚至可能引發(fā)故障或火災(zāi)。在這種情況下，采用具有優(yōu)異的電磁屏蔽性能和熱管理性能的材料來(lái)解決上述問(wèn)題是非常理想的方式之一。
含碳導(dǎo)熱填料由于其熱導(dǎo)率高
來(lái)源 | Journal of Materials Science & Technology
01
背景介紹
隨著可穿戴集成設(shè)備的發(fā)展，散熱問(wèn)題逐漸引起人們的廣泛關(guān)注。散熱不及時(shí)、導(dǎo)熱不均勻會(huì)造成設(shè)備效率低下甚至損壞，造成安全隱患。良好的熱管理能力仍然是可穿戴材料面臨的挑戰(zhàn)。同時(shí)，電子元件產(chǎn)生的電磁波會(huì)干擾正常的細(xì)胞行為和設(shè)備工作
來(lái)源 | Journal of Materials Science & Technology
原文 | https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.01.019
01
背景介紹
隨著可穿戴集成器件的發(fā)展，熱量積累和散熱問(wèn)題逐漸引起廣泛關(guān)注。不均勻的導(dǎo)熱率會(huì)導(dǎo)致設(shè)備效率低下甚至損壞
