Жидкие и прямые охлаждающие пластины: ядро ​​теплового управления аккумулятором EV

В быстрорастущей волне новых энергетических транспортных средств безопасность батареи и производительность всегда были основными темами. АСистема теплового управления аккумулятором (BTMS)действует как «умный термостат» для батареи. Управление тепловым управлением питания относится к использованию различных технических средств для управления температурой батареи во время зарядки и сброса, сохраняя его в пределах оптимального эксплуатационного диапазона для повышения производительности, продления срока службы и обеспечения безопасной работы.

---

Технология жидкого охлажденияУдаляет тепло, генерируемое аккумулятором через конвективный теплообмен с жидкостью, снижая температуру аккумулятора. В настоящее время это самое основное охлаждающее решение на рынке.
Технология прямого охлажденияИспользует принцип скрытого тепла с хладагентом. Система кондиционирования воздуха установлена ​​в транспортном или аккумуляторной системе, а испаритель установлен в аккумуляторе. Хладагент испаряется внутри испарителя, эффективно и быстро удаляет тепло из системы батареи, тем самым завершая процесс охлаждения аккумулятора.
Как жидкие, так и прямые технологии охлаждения служат в качестве методов теплового управления ядра, молча охраняя «температуру тела» батареи.Жидкая холодная пластина и прямая холодная пластина являются ключевыми компонентами, которые позволяют функционировать эти две основные технологииПолем Они играют решающую роль в обеспечении эффективной и безопасной работы батарей.С увеличением плотности энергии в энергетических батареях и широком распространении технологии быстрого зарядки технология холодной пластины развивается от «пассивной теплопроводности» до «активного контроля температуры» и от «одного материала» до «составных конструкций».

Далее, давайте поближе посмотрим:
Компоненты основного питания аккумуляторной технологии теплового управления жидким охлаждением -Холодные тарелки
Принцип
Методы производства
Классификация

1. Жидкая холодная пластина: «Эксперт по рассеянию тепла» в движении

Жидкая холодная пластина (жидкая холодная пластина, LCP) является ключевым компонентом системы теплового управления жидкостью. Он непосредственно связывает источник тепла, удаляя тепло, генерируемое аккумулятором, посредством циркулирующей охлаждающей жидкости во внутренних каналах. Его основная функция состоит в том, чтобы установить эффективный путь теплопередачи от батареи к внешней петле охлаждения. Основные типы жидких холодных тарелок:

1.1 Типы жидких холодных тарелок

(1) Готовая тарелка с штампованной жидкостью: Сделано из алюминиевых листов сплавов, штампованные для образования сложных каналов охлаждающей жидкости. Этот тип обеспечивает гибкую конструкцию канала и закрыть контакт с батареей, достигая высокой эффективности теплообмена. Он идеально подходит для интегрированных конструкций, таких как аккумуляторы CTP или CTC, и в настоящее время является основным выбором для новых энергетических транспортных средств.
(2) Экструдированная жидкая холодная пластина: Сделано экструзией алюминиевого сплава, с плоскими поверхностями, которые могут одновременно связаться с несколькими клетками, обеспечивая большую область рассеяния тепла. Он имеет простую структуру и низкую стоимость, но гибкость конструкции канала немного ниже, что делает ее подходящим для чувствительных к стоимости моделей.
(3) Холодная тарелка с жидкой трубкой: Каналы формируются как арфа, с заголовками на обоих концах. Простая структура и низкая стоимость, но внутренний поток фиксирован и менее гибкий. Обычно используется в маленьких новых энергетических транспортных средствах.
(4) Жидкая холодная тарелка Serpentine Tube Liquid: Разработано для цилиндрических клеточных модулей. Легкие и высокоэффективные в производстве, обеспечивая равномерное рассеяние тепла для цилиндрических батарей. Широко принято такими компаниями, как Тесла. 1.2 Производственный процесс жидких холодных тарелок
Производство жидкой холодной пластины - это «дотошное ремесло». Это начинается собработка алюминиевого теплопроводящего материалаИспользование композитных и холодных методов для обеспечения равномерной производительности и точных размеров. Затем,Основная сборка и сварка(Вакуумная паялка, сварка трения и т. Д.) Наконец, проводятся строгие испытания на воздухонепроницаемость, чтобы убедиться, что у продукта нет риска утечки.

Вот основные производственные процессы для эва -аккумулятора жидкой холодные пластины:

• Встроенный процесс трубки:Местные канавки с ЧПУ в алюминиевой пластине, нажимая медные трубки, предварительно забитые в канавки, а затем пабу. Плюсы: более низкая стоимость, легкая обработка. Минусы: умеренная теплопередача, более низкая грузоподъемность.
• Профиль + процесс сварки:Выдачите каналы охлаждения напрямую, затем запечатайте через трение или пабу. Плюсы: Высокая эффективность, низкая стоимость. Минусы: менее подходит для очень высокой плотности тепла; Слишком много винтовых отверстий могут снизить надежность.
• Обработка + процесс сварки:Каналы машинного водоснабжения на алюминиевом / медные пластины, сборка и сварка, чтобы завершить тарелку. Плюсы: любая форма и глубина, подходящие для высокой плотности мощности и нерегулярных источников тепла; Менее распространен в автомобильных батареях.
• Die Casting + процесс сварки:Каналы формируются через литью, затем запечатайте сваркой. Плюсы: стабильная, подходящая для массового производства. Минусы: требует контроля над примесями и пористостью.
• Штамповка + процесс пайки:Пептяные алюминиевые пластины для образования каналов, опционально интегрируйте плавники, а затем сменили под контролируемая атмосфера или вакуум. Плюсы: Гибкий дизайн канала, высокая зона контакта, отличная рассеяние тепла. Минусы: высокая стоимость плесени.
• Точил зубы + пайлон процесс:Нижняя часть тепла обрабатывается в тонкие зубы, затем сменит крышкой и водой в портах /. Плюсы: высокий теплообмен, компактный размер; Менее распространен в автомобильных батареях.

1.3 Эволюция жидких холодных пластин
Основные проблемы производства жидких холодных пластин лежат в трех ключевых индикаторах: герметизация канала, прочность сварки и легкий дизайн.В последние годы инновации процессов стимулировали быстрые обновления индустрии.

(1) Сварка мешающего трению (FSW): репрезентативное процесс уплотнения с высокой надежностью
FSW-это твердотельная сварка технология, которая достигает пластикового соединения материалов с помощью трения, генерируемого высокоскоростной вращающейся перемешивающей головкой. Его преимущества значительны:
Без таяющей сварки:избегает тепловых трещин и пористости, прочность сварки достигает более 95% основного материала, исключая риск утечки охлаждающей жидкости;
Совместимость с разнородными материалами:Поддерживает сварку легких материалов, таких как алюминий, медь и магний, без заполнения, снижение производственных затрат;
Поддерживает сложные каналы:Может сварьте 3D -поверхности и микроканалы, оптимизируя эффективность теплопередачи.

(2) Лазерная сварка: к интеллектуальной и высокоэффективности
В сварке холодных пластин с жидкой пластинкой алюминиевого сплава традиционные процессы сталкиваются с такими проблемами, как высокая отражательная способность, сложность проникновения слоев оксида и высокоскоростная деформация сварки. Huagong Laser запустил «автоматическое лазерное сварное интеллектуальное оборудование для жидких холодных пластин с жидкости EV», которое интегрирует технологию управления энергией луча и интеллектуальные системы управления, достигая трех основных прорывов: стабильные глубокие сварные швы на алюминии с высокой рефлексивностью, точное герметинг микрочанных и более чем на 40% снижение скольжения.
(3) Процесс наполнения композитного заполнения: легкая и тепловая диффузия синергия
Чтобы соответствовать крайним легким требованиям аэрокосмической и высококачественной электромобилей, композитные жидкие холодные пластины стали новым направлением. Решение технологии Fusion Materials Xi'an выпускает металлическую корпус, образуя тонкостенную полость, заполняет его смесью высокой теплопроводности (плотность <2,0 г / смА) и связующую, а затем горячую осадку и приводит к сварке нижней герметичной пластины. Эта конструкция уменьшает вес жидкой холодной пластины на 30%, сохраняя при этом высокую теплопроводность, отвечая требованиям охлаждения крупных аккумуляторных модулей.

2. Прямая холодная пластина: «пионер рассеяния тепла»

В отличие от жидких холодных пластин, прямые холодные пластины проводят тепло, непосредственно связав с поверхностью аккумулятора.Прямые холодные пластины обычно расположены в нижней части модуля аккумулятора. Во время потока хладагента через прямую холодную пластину изменение фазы поглощает тепло, унося тепло, генерируемое аккумулятором.Прямые холодные пластины не требуют системы циркуляции охлаждающей жидкости, имеют более простую структуру, реагируют быстрее и могут быстро снизить локальную температуру батареи за короткое время.

Плоская прямая холодная тарелка: Изготовлен из материалов с высокой теплопроводностью, с гладкой и плоской поверхностью, которая может пристально соответствовать модулю аккумулятора. Подходит для аккумуляторов с обычными конструкциями.
Прямая холодная тарелка в форме:Настраиваемая в соответствии с формой модуля батареи, он может соответствовать нерегулярным поверхностям аккумулятора, гарантируя, что каждая ячейка получает эффективное охлаждение. Широко используется в персонализированных проектах батареи.
Процесс производства: точная подгонка является ключевым

Сердечная производство прямых холодных пластин заключается в выборе материала и точке обработки.Обычно используется алюминиевый сплав или медь с высоким содержанием чистоты с превосходной теплопроводностью, а обработка с ЧПУ, лазерная резка и другие процессы применяются для создания фигур, которые идеально соответствуют батарее. Обработка поверхности также очень важна. После анодирования или покрытия коррозионная стойкость и теплопроводность прямой холодной пластины дополнительно улучшаются.

Краткое содержание

Поскольку «активный контроль температуры» становится ядром технических обновлений, а «композитные структуры» ставит более высокие требования по производству, поиск правильного технологического пути, оптимизации производственных процессов и балансировки затрат с производительностью стала проблемой, с которой должен столкнуться каждый практикующий врач.