Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Nicht el. leitfähig aber gute Temperaturleitbarkeit? Was für Material gibt es da?


von Sunny Boy (Gast)


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Hallo Leute,

Ich suche ein Material für Akkupacks, das elektrisch nicht leitet, aber 
gut Temperatur abführen kann. Es soll ein Flüssigkeit gefüllter 
Kreislauf zur Kühlung eines 400Vdc Batterie Packs entwickelt werden.

Die Flüssigkeit wird, wenn es kalt ist gewärmt um die ideale 
Zelltempertur zum Laden zur Verfügung zu stellen. Auch soll entstehende 
Wärme der Zellen abgeführt werden. Hierzu stehen Radiatoren zur 
Verfügung.

Aber welches Material für die direkte Kontaktierung an den Zellen ist 
hierzu geeignet ohne das die Gefahr besteht, das das Kühlsystem durch 
ein Unglück unter Spannung steht?

von Tobias (Gast)


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Frag mal bei Tesla nach. Die haben genau das gemacht.

von Georg (Gast)


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Sunny Boy schrieb:
> Es soll ein Flüssigkeit gefüllter
> Kreislauf zur Kühlung eines 400Vdc Batterie Packs entwickelt werden.

Seit vorigen Jahrhunderten: Transformatorenöl.

Georg

von A. R. (redegle)


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Nach langem Vergleichen von verschiedenen Flüssigkeiten bin ich damals 
auf Silikonöl gekommen, das ich einsetzten wollte.

Zitat von Wikipedia, https://de.wikipedia.org/wiki/Silikon%C3%B6le vom 
30.06.2016:

"Silikonöle sind klare, farblose, ungiftige, neutrale, geruchslose, 
chemisch inerte, in einem weiten Spektrum temperaturstabile, hydrophobe 
Flüssigkeiten"

Das ist aber auch relativ teuer.
Es gibt auch Alternative, welche zumindest für mich meistens ein 
Kompromiss waren.


Stichworte für Alternativen:

Mineralöl
synthetisches öl
Paraffinöl
perfluoriertes Öl
destilliertes Wasser
Alkohol (Ethylenglykol)

von Bernd F. (metallfunk)


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Destilliertes Wasser geht eine Zeitlang. Aber minimalste Einträge
von Metall ( Verschraubungen, Pumpe, Temperaturfühlern und Kühler)
sind da sehr bedenklich.

Die Wärmeleitfähig ist schon besser als Öl.

Grüße Bernd

: Bearbeitet durch User
von tmomas (Gast)


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von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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Trafoöl ist dehydriertes Dieselöl, das kann man für viele 
Kühl+Isolier-Aufgaben nehmen. Das hat eine Durchschlagfestigkeit von 
über 70kV/cm und leitet Wärme super.
Ich weiß nur nicht ob das hier insgesamt so sinnig ist, gibt es da 
Untersuchungen zu wie das chemische Zeug in verschiedenen Akkus auf Öle 
reagiert?

von Christian M. (Gast)


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Hallo,

Finger nimmt da gewöhnliches Pflanzenöl:

http://www.fingers-welt.de/gallerie/eigen/elektro/roentgen/roentgen.htm

Gruss Chregu

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Wie lange das wohl hält? Pflanzenöl wird irgendwann ranzig, verändert 
also permanent seine Eigenschaften. Finger ist krank, im lustigen Sinne 
gemeint, aber noch lange kein Maßstab.

von mec (Gast)


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Diamant wäre was gutes, aber bis jetzt hab ich nur Saphir genommen, 
funktioniert aber erst gut bei tieferen Temperaturen ;)

von Walter D. (Gast)


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mec schrieb:
> Diamant wäre was gutes, aber bis jetzt hab ich nur Saphir
> genommen,
> funktioniert aber erst gut bei tieferen Temperaturen ;)

Als Flüssigkeit. Ja klar... ;-)

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Chris F. schrieb:
[Trafoöl]
> Ich weiß nur nicht ob das hier insgesamt so sinnig ist, gibt es da
> Untersuchungen zu wie das chemische Zeug in verschiedenen Akkus auf Öle
> reagiert?

Da die Aufgabenstellung nicht unbedingt nach Hobbybasteln klingt, sollte 
sich das durch eine Anfrage beim Zellenhersteller klären lassen.

Soooo teuer ist Silikonöl auch wieder nicht: wenn es bei Amazon einen 
Liter für 20 EUR gibt, sollte man das in etwas größerer Menge problemlos 
für die Hälfte bekommen. Und Silikonöl ist, wenn ich mich recht 
erinnere, ziemlich inert und ungiftig. Diesel dagegen ist giftig.

Max

von edgar S. (hbl333)


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Versuche es einmal mit SiliconKeramik. Die ist hochflexibel
und extrem Wärmeleitfähig.

von Stefan M. (derwisch)


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Sunny Boy schrieb:
> Aber welches Material für die direkte Kontaktierung an den Zellen ist
> hierzu geeignet

Verstehe ich das richtig, dass die Flüssigkeit die Zellen direkt 
umströmen soll?

von Harald W. (wilhelms)


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Sunny Boy schrieb:

> Ich suche ein Material, das elektrisch nicht leitet,
> aber gut Temperatur abführen kann.

Gut geeignet ist da z.B. Diamant. Ein passender mit 1.100 Karat
wird z.Z. gerade angeboten.

von Oliver F. (oliver_f)


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Hallo,


nur aus neugier, handelt es sich bei diesem Speziellen Akku-Pack um 
einen für die Formula Student?

Diese begrenzen sich auch auf 400V. Und manche Teams nutzen schon genau 
solche Techniken um ihre Akkus zu erwärmen und zu kühlen.

Grüße.

von Alex S. (Gast)


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Mittlerweile gibt es auch pflanzliches Trafoöl.
Das Verflüssigen von Diamanten ist eher mühsam.

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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"Finger" ist der Typ der in ein Abflussrohr mit Kerzenwachs und 1/4W 
Widerständen einen Mittelspannungsmesswandler gebaut hat? Der weiß aber 
was er tut.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo A. R.

A. R. schrieb:

> Das ist aber auch relativ teuer.
> Es gibt auch Alternative, welche zumindest für mich meistens ein
> Kompromiss waren.
>
>
> Stichworte für Alternativen:
>
> Mineralöl
> synthetisches öl
> Paraffinöl
> perfluoriertes Öl
> destilliertes Wasser
> Alkohol (Ethylenglykol)

Ich habe irgendwann mal über Isolieröle eine Zusammenstellung gemacht:
Beitrag "Re: Betreiben von PCB's im Ölbad"
und weiter unten im Thread:
Beitrag "Re: Betreiben von PCB's im Ölbad"

Vieleicht hilft das auch noch.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Bernd F. schrieb:
> Die Wärmeleitfähig ist schon besser als Öl.

Bei einem Kreislauf braucht man keine Wärmeleitfähigkeit. Turbolenz 
sorgt automatisch für die Verteilung der Wärme im Medium und ist viel 
effektiver als Leitfähigkeit.

von Beno (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Bei einem Kreislauf braucht man keine Wärmeleitfähigkeit.

Herr wirf Hirn!
Wie soll ein Material OHNE Wärmeleitfähigkeit die Wärme aufnehmen?

von Wolfgang (Gast)


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Beno schrieb:
> Herr wirf Hirn!
> Wie soll ein Material OHNE Wärmeleitfähigkeit die Wärme aufnehmen?

Bei deinem Wissen solltest du den Ball etwas flacher halten.

Nimm zum Beispiel Glas. Das ist ein sehr schlechter Wärmeleiter, aber 
ein recht wirkungsvoller Wärmespeicher.

von Jens G. (jensig)


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@Beno (Gast)
>Herr wirf Hirn!
>Wie soll ein Material OHNE Wärmeleitfähigkeit die Wärme aufnehmen?

Material ohne Wärmeleitfähigkeit gibt es auch nicht.

Aber bei Flüssigkeiten kommt es wohl eher auf die Wärmekapazität an, um 
möglichst viel ab/zuführen zu können. Da ist Wasser eigentlich schon das 
beste, wenn die sonstigen Eigenschaften eher egal sind.

: Bearbeitet durch User
von Beno (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Beno schrieb:
>> Herr wirf Hirn!
>> Wie soll ein Material OHNE Wärmeleitfähigkeit die Wärme aufnehmen?
>
> Bei deinem Wissen solltest du den Ball etwas flacher halten.
>
> Nimm zum Beispiel Glas. Das ist ein sehr schlechter Wärmeleiter, aber
> ein recht wirkungsvoller Wärmespeicher.

Und Glas führt dann durch "Turbolenz" die Wärme ab, weil es so gut 
zirkuliert? ;-)
Zur Erinnerung: Hier geht es um das Abführen von Wärme!

von Wolfgang (Gast)


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Beno schrieb:
> Und Glas führt dann durch "Turbolenz" die Wärme ab, weil es so gut
> zirkuliert? ;-)
> Zur Erinnerung: Hier geht es um das Abführen von Wärme!

Schlauberger. Guck dir an, wie die Wärme aus dem Erdinnern abgeführt 
wird. Ob Glas, Magma oder Gestein ist kein so großer Unterschied. Ein 
Vulkanausbruch führt die Wärme ausgesprochen effektiv an die 
Erdoberfläche (oder höher). Die Zirkulation reicht sogar zum Aufbau 
eines Magnetfeldes.

Wenns um effektive Wärmeübertragung bei stabiler Temperatur geht, bietet 
sich auch ein Phasenübergang an (-> Heatpipe)

von butsu (Gast)


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da du nichts zu Preis oder Umweltverträglichkeit geschrieben hast: Es 
gibt perfluorierte Kohlenwasserstoffe von 3M für genau diesen Zweck. 
Super Zeug! Google mal nach "Fluorinert". Rechne mit ca. 500€ pro Liter. 
Ist es deutlich billiger, its's gebraucht oder gefälscht...

Das Zeug ist extrem dünnflüssig die Dichtungen müssen also richtig 
ausgeführt werden. Wenn was ausläuft ist es durch den hohen Dampfdruck 
aber schnell "weg"...

von Mani W. (e-doc)


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Sunny Boy schrieb:
> Ich suche ein Material für Akkupacks, das elektrisch nicht leitet, aber
> gut Temperatur abführen kann. Es soll ein Flüssigkeit gefüllter
> Kreislauf zur Kühlung eines 400Vdc Batterie Packs entwickelt werden.

Wird wohl nur Ölkühlung bleiben...


Und die 400 Volt DC Packs sollen darin liegen und umspült werden?

von Armin X. (werweiswas)


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Ich weis jetzt nicht wie das in den Akkupacks gelöst ist, aber die 
ganzen Hybriden von Mercedes haben einen extra Kühlkreislauf der, so wie 
es aussieht mit herkömmlicher Kühlflüssigkeit gefüllt ist.
Man erkennt das praktischer Weise am zweiten Ausgleichsbehälter im 
Motorraum(ich sehe viele mit offener Motorhaube).

Armin

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