Diseño de placa fría líquida: diferencias clave para el almacenamiento de energía y las baterías de vehículos eléctricos

A placa fría líquidano es un componente estándar. Diferentes aplicaciones tienen diferentes requisitos de rendimiento de refrigeración, uniformidad de temperatura, resistencia al flujo, peso, confiabilidad y espacio de instalación. Como resultado, la estructura y el diseño del canal de flujo de la placa fría pueden variar significativamente.

Los sistemas de almacenamiento de energía ponen mayor énfasis en la uniformidad de la temperatura, la larga vida útil y el bajo mantenimiento, mientras que las baterías eléctricas se centran más en la alta disipación de calor, el diseño liviano y la resistencia a las vibraciones.
Comprender estas diferencias ayuda a determinar una estructura de placa fría, un diseño de canal de flujo y un enfoque de fabricación más adecuados durante la etapa de selección y desarrollo.

1. Placas frías líquidas para contenedores de almacenamiento de energía

Requisitos clave: uniformidad de temperatura, larga vida útil y bajo mantenimiento
Los contenedores de almacenamiento de energía suelen instalarse al aire libre y contienen varios paquetes de baterías. Durante el funcionamiento a largo plazo, diferencias significativas de temperatura entre diferentes áreas pueden afectar la capacidad disponible y la estabilidad operativa del sistema.
Por lo tanto, para las placas líquidas frías utilizadas en sistemas de almacenamiento de energía, la uniformidad del campo de flujo es una consideración de diseño importante.

Caracteristici tipică de design:

· Tamaño grande (800 & ndash; 2000 mm de largo, 400 & ndash; 1000 mm de ancho)
&punto medio; Canales de flujo anchos para reducir la resistencia al flujo y respaldar el funcionamiento de la bomba de baja potencia
· Protección contra la corrosión (prueba de pulverización de sal ≥480 horas)
· Vida útil del diseño de 15 & ndash;20 años
 

2. Placas frías líquidas para baterías de energía

Requisitos clave: alta disipación de calor, diseño liviano y resistencia a las vibraciones
Durante el funcionamiento del vehículo, las baterías eléctricas pueden generar una alta carga de calor instantánea, lo que hace esencial una rápida disipación del calor. Al mismo tiempo, el peso del vehículo es una consideración importante, lo que hace que el diseño liviano sea un requisito importante.
Además, los vehículos están expuestos a vibraciones y golpes continuos durante el funcionamiento, por lo que también es necesario considerar la confiabilidad estructural de la placa líquida fría.

Caracteristici tipică de design:

&punto medio; Tamaño mediano (300 & ndash; 800 mm de largo, 150 & ndash; 400 mm de ancho)
&medio punto; Diseño de microcanal o canal de flujo serpentino para mejorar la disipación de calor por unidad de volumen
&medio punto; Diseño liviano como prioridad, con un espesor de placa tan delgado como 1 & ndash; 1,5 mm
& punto medio; Requerido para pasar pruebas de vibración de grado automotriz
 

Comparación de parámetros clave de 3. entre los dos tipos de placas frías líquidas

Consideraciones de selección

Diferentes aplicaciones imponen diferentes prioridades en cuanto al rendimiento del sellado, uniformidad de temperatura, resistencia a la presión, resistencia a la corrosión y otros factores. Al seleccionar o desarrollar una placa líquida fría, primero se deben aclarar los siguientes parámetros:

1. Presión de diseño y tasa de flujo
La presión de diseño determina la presión de trabajo que la placa líquida fría debe soportar, mientras que el caudal de refrigerante afecta directamente el rendimiento de transferencia de calor y la resistencia al flujo. Estos parámetros influyen aún más en la sección transversal del canal de flujo, la estructura del canal de flujo y el diseño de la placa.

2. Entorno operativo
Las aplicaciones en interiores, exteriores y vehículos tienen diferentes requisitos para placas frías líquidas. Los sistemas de almacenamiento de energía en exteriores necesitan especial atención a la protección contra la corrosión y al funcionamiento a largo plazo, mientras que las aplicaciones de vehículos requieren una mayor consideración de la vibración, los golpes y el espacio de instalación.

3. Objetivo de diferencia de temperatura
Diferentes aplicaciones tienen diferentes requisitos de uniformidad de temperatura. Definir la diferencia de temperatura objetivo ayuda a determinar el diseño del canal de flujo, la distribución del refrigerante y el área de transferencia de calor.

4. Requisitos de prueba de sellado y fugas
Una placa líquida fría contiene canales de refrigerante internos, por lo que el rendimiento de sellado está directamente relacionado con una operación confiable. Durante la etapa de selección y diseño, la tasa de fugas permitida y el método de prueba de fugas deben definirse claramente. Para aplicaciones con altos requisitos de sellado, se pueden utilizar pruebas de fugas con espectrómetro de masas de helio para la detección de fugas.

5. Espacio e interfaces de instalación
La longitud, el ancho, el grosor, los orificios de montaje y las posiciones de entrada y salida de la placa líquida fría deben coincidir con la estructura real del paquete de baterías. Definir estas dimensiones con anticipación puede ayudar a evitar interferencias en la instalación o desajustes de la interfaz en etapas posteriores.

Conclusión

Aunque tanto los sistemas de almacenamiento de energía como las baterías utilizan refrigeración líquida, sus requisitosdiseño de placa fría líquidano son iguales. Es necesario diseñar una placa líquida fría adecuada en función de múltiples factores, incluida la carga de calor, el caudal, la presión, la diferencia de temperatura, el espacio de instalación y la confiabilidad, en lugar de simplemente seleccionar un tamaño estándar.

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