バッテリー冷却およびバッテリー水冷プレート
国家的な新エネルギー車の熱管理の徹底的な推進により、新エネルギー車業界はますます注目を集めています。新エネルギー車の心臓部として、パワーバッテリーの安全性、寿命、航続距離、性能も大多数のユーザーの注目の的となっています。電池の性能を向上させ、CFD計算寿命を延ばし、車両の航続距離を延ばし、動力電池の安全事故を防ぐためには、電池の動作温度が重要な要素の1つとなっています。
あらゆるバッテリー冷却ソリューションの中でも、比熱容量と熱伝達率が高い液体冷却は、空冷や相変化冷却を上回る主流の冷却方式となっています。動作中にパワーバッテリーが発生する熱は、電子部品と板状アルミニウムデバイスの表面との接触を通じて伝わり、最終的にはデバイスプレート内の流路内の冷媒によって運び去られます。この板状のアルミニウム製の装置が水冷プレートです。
水冷プレートの設計とレイアウトもさまざまで、主にバッテリーの種類とバッテリーシステム全体のレイアウトによって決まります。さらに、大容量バッテリーパックの温度均一性を確保するために、熱管理システム全体は基本的に多並列分岐設計を採用しています。冷却チャネルが長くなるほど、温度均一性の制御が難しくなります。
バッテリー水冷プレートの工程変更
電気自動車は、早期の一般油から電気への転換から、コスト削減の要求のもとでバッテリーPACKソリューションの最適化へと進化し、水冷プレートのプロセスルートも変化してきました。
1. 初代製品 アルミ押出形材水冷プレート
プロファイル水冷プレートの材質は厚さ約2mmの6シリーズアルミプロファイルです。サスペンション設計を使用する必要はありません。 VDA モジュールは上部に直接積み重ねられ、各ブロックに 3 ~ 4 個のモジュールが配置されます。水流路をボックスの底部に組み込むこともできます。すべてのモジュールは水冷プレートの上に積み重ねられており、強度は一目瞭然です。
2. 第二世代製品の性能、つまり小型スタンピングボードとピアノ管水冷ボードの性能は動力バッテリーの性能に影響を与え、電気自動車のバッテリー寿命に直接影響します。いくつかのアルミニウム製の水板とコールドボードは、バッテリープレイに制限された10〜20キログラムの液体を超えるため、コールドパレスに直接入力されます。舞台。実際、溶接プロセスは自動車産業で広く使用されています。車のフロントエンドヒートシンク、コンデンサー、プレート熱交換器が使用されます。一般的に、3系アルミは溶接箇所に塗装してから溶接炉で超高温(約600℃)で溶かして溶接するため、作業工程は比較的簡単です。同じプロセスを使用しますが、アプリケーションが異なります。スタンピングボードはまずデザインをスタンプする必要があります。ランナーの深さは一般的に2~3.5mmです。別のタブレットと別のタブレットを溶接します。ハーモニカ管流路の断面はハーモニカ管の形状に似ており、両端のコレクタが合流点となっているため、内部の流れ方向は直線のみとなり、打ち抜き板のように任意に設計することができず、特定の制限。
3. 第 3 世代製品 - 液冷プレートの一体化と一体化
単一のバッテリーセルのエネルギー密度が特定のボトルネックに達すると、パッケージ全体のエネルギー密度を高めるには、PACK のグループ化率を高める必要があります。より多くの電池を電池パックに詰め込むためにモジュールはどんどん大きくなり、モジュールの概念すら破棄され、箱の上に電池を直接積み上げたものがCTPです。同時に、バッテリー水冷プレートも大型基板の方向に開発されており、ボックスまたはモジュールに統合されるか、ボックスの底部に平らに配置されるか、バッテリーの上部を覆う大きな型抜きプレートとして作成されます。細胞。
3 つのタイプの中で、プレス加工と溶接の要件が非常に厳しいため、プレス加工プレート タイプの液冷プレートの機能の複雑さはより高くなります。同時に、どのようなバッテリー水冷板の製造工程であっても、溶接は非常に重要な工程です。現在、水冷板の溶接加工技術は主に通電拡散接合、真空ろう付け、撹拌摩擦接合の3つに分類されます。真空ろう付け液冷プレートは、柔軟な設計構造と高い溶接効率の特徴を備えており、電気自動車分野で広く使用されています。
現在、液冷プレートの構造が徐々に多様化し、溶接プロセスへの要求はますます高くなっており、溶接も次の6つの方向に発展しています。 1) 溶接エネルギー効率の向上、溶接生産性の向上、溶接工数の削減費用。 2)準備作業場の機械化と自動化レベルを向上させ、溶接品質の安定性を向上させます。 3) 溶接プロセスを自動化し、溶接生産環境を改善し、過酷な労働条件を解決します。 4) 新興産業の発展により、溶接技術の進歩が促進され続けています。 5) 熱源の研究開発は無視できません。 6) 省エネ技術は共通の関心事です。要約すると、これにより、溶接装置の研究開発と製造に対する要求も高くなります。