ویژگی های اصلی صفحه سرد مبدل حرارتی مایع خنک کننده باتری چیست؟

       راصفحه سرد مبدل حرارتی مایع خنک کننده باتری جزء اصلی سیستم های مدیریت حرارتی باتری مانند وسایل نقلیه انرژی جدید و نیروگاه های ذخیره انرژی است. عملکرد اصلی آن دستیابی به کنترل دقیق دما، اتلاف گرما/گرمایش کارآمد بسته های باتری از طریق گردش مایع خنک کننده، تضمین ایمنی، استقامت و عمر باتری است. ویژگی های آن حول چهار بعد اصلی می چرخد: عملکرد انتقال حرارت، سازگاری ساختاری، ایمنی و قابلیت اطمینان، دوام و پایداری، به شرح زیر:

1، عملکرد انتقال حرارت کارآمد، کنترل دقیق دما

راندمان هدایت حرارتی بالا

      مواد رسانایی حرارتی بالا مانند آلیاژ آلومینیوم (6061/6063) و آلیاژ مس برای بسترهای صفحه سرد ترجیح داده می شوند. برخی از محصولات پیشرفته از ساختارهای کامپوزیتی مسی آلومینیومی با ضریب هدایت حرارتی 160-400 W/(m · K) استفاده می کنند که می تواند گرمای تولید شده توسط ماژول باتری را به سرعت به خنک کننده منتقل کند. در عین حال، از طریق طراحی میکروکانال و ساختارهای آشفته مانند باله‌ها، برآمدگی‌ها و شیارها، سطح تماس بین مایع خنک‌کننده و دیواره داخلی صفحه سرد افزایش می‌یابد و اثر انتقال حرارت آشفته را افزایش می‌دهد. راندمان انتقال حرارت 30 تا 50 درصد در مقایسه با صفحات سرد صفحه تخت سنتی بهبود یافته است.

یکنواختی درجه حرارت عالی

       با اتخاذ یک طراحی کانال جریان یکپارچه (مانند کانال‌های جریان موازی، کانال‌های جریان سرپانتین و کانال‌های جریان منیفولد) برای اطمینان از توزیع یکنواخت مایع خنک‌کننده روی سطح صفحه سرد، می‌توان اختلاف دما بین نواحی مختلف ماژول باتری را در ± 2 ℃ کنترل کرد، و از خطر تخریب ظرفیت باتری و فرار بیش از حد حرارتی ناشی از آن جلوگیری کرد. از کنترل دمای دو طرفه پشتیبانی می کند و می تواند توسط خنک کننده در زمستان گرم شود تا به سرعت به دمای کار مطلوب (25-40 ℃) باتری برسد و مشکل کاهش استقامت در دمای پایین را حل کند.

ویژگی مقاومت حرارتی پایین

       رابط تماس بین صفحه سرد و ماژول باتری با چسب رسانای حرارتی، واشر رسانای حرارتی یا مستقیماً از طریق لحیم کاری خلاء یا جوشکاری اصطکاکی به هم وصل شده است که مقاومت حرارتی تماس را تا حد زیادی کاهش می دهد و تلفات انتقال حرارت را به حداقل می رساند.

2، ساختار فشرده، مناسب برای الزامات یکپارچه سازی بسته باتری

طراحی سبک و باریک

       در پاسخ به تقاضای "کاهش وزن و افزایش برد" وسایل نقلیه انرژی جدید، ضخامت صفحه سرد را می توان بین 3-10 میلی متر کنترل کرد و چگالی مواد آلیاژ آلومینیوم تنها 2.7 گرم بر سانتی متر مربع است که در مقایسه با صفحات سرد فولادی ضد زنگ سنتی بیش از 40٪ وزن را کاهش می دهد. همزمان با اتخاذ یک ساختار یکپارچه، صفحه سرد را می توان با سینی باتری و طراحی خط لوله خنک کننده مایع ادغام کرد، تعداد اجزا را کاهش داد، فضای داخلی بسته باتری را ذخیره کرد و تراکم انرژی را بهبود بخشید.

سازگاری سفارشی سازی قوی

       شکل کانال جریان و رابط نصب را می توان با توجه به اندازه و آرایش ماژول های مختلف باتری، مانند سلول های مربع، سلول های استوانه ای و سلول های بسته نرم سفارشی کرد. پشتیبانی از اتصالات موازی/سری چند حالته برای رفع نیازهای تبادل حرارتی بسته‌های باتری با ظرفیت مختلف. سطح صفحه سرد می تواند سوراخ های موقعیت یابی و شکاف های جوشکاری را ذخیره کند که با فرآیندهای مونتاژ خودکار سازگار است و کارایی خط تولید را بهبود می بخشد.

عملکرد آب بندی قابل اعتماد

       فرآیندهای لحیم کاری خلاء و آزمایش هلیوم برای عملیات آب بندی، با استحکام جوش بالا و بدون خطر نشتی استفاده می شود. فشار آب بندی مایع خنک کننده می تواند به 1.0-2.5MPa برسد، که الزامات آب بندی را در شرایط لرزش و ضربه خودرو برآورده می کند و از خطر پنهان اتصال کوتاه باتری ناشی از نشت مایع خنک کننده جلوگیری می کند.

3، ایمن و پایدار، مطابق با استانداردهای سختگیرانه شرایط کاری

مقاومت در برابر خوردگی قوی

       سطح صفحه سرد با فرآیندهایی مانند آنودایز کردن، پوشش الکتروفورتیک و پوشش اسپری، که در برابر خوردگی مایع خنک کننده و خوردگی اسپری نمک مقاوم هستند (آزمایش پاشش نمک خنثی می تواند به 500-1000 ساعت برسد)، و برای محیط های کاری پیچیده کل وسیله نقلیه (مانند دمای بالا، محیط اسیدی بالا، محیط اسیدی و هومی بالا) مناسب هستند. مدار خنک کننده می تواند رسانه های مختلف تبادل حرارتی مانند محلول آبی اتیلن گلیکول و روغن سیلیکون را در خود جای دهد.

مقاومت عالی در برابر لرزش و ضربه

       طراحی ساختاری با استانداردهای تست ارتعاش صنعت خودرو (مانند ISO 16750) مطابقت دارد و می تواند در برابر ارتعاشات، ضربه ها و ضربه های فرکانس بالا در حین کارکرد خودرو مقاومت کند. اتصال بین صفحه سرد و خط لوله با اتصالات و گیره های انعطاف پذیر ثابت می شود تا از شکستگی ناشی از خستگی جلوگیری شود.

بدون تداخل الکترومغناطیسی

       استفاده از رسانه های رسانای حرارتی غیر فلزی و مواد فلزی غیر مغناطیسی، باعث ایجاد تداخل الکترومغناطیسی در انتقال سیگنال سیستم مدیریت باتری (BMS) نمی شود و از نظارت و کنترل دقیق سیستم کنترل دما اطمینان حاصل می کند.

4، بادوام و سازگار با نیازهای استفاده طولانی مدت

عمر طولانی

       طول عمر طراحی صفحه سرد می تواند به 8-15 سال برسد (مطابق با عمر باتری برق)، و عملکرد ضد خستگی ساختار لحیم کاری عالی است. پس از هزاران آزمایش چرخه سرد و گرم (-40 ℃~85 ℃)، هنوز هیچ مشکلی مانند تغییر شکل، نشت یا کاهش عملکرد وجود ندارد.

هزینه نگهداری کم

       ساختار آب بندی یکپارچه نیازی به جداسازی و نگهداری منظم ندارد، فقط ناخالصی ها باید از طریق دستگاه فیلتر مایع خنک کننده سیستم مدیریت حرارتی فیلتر شوند و هزینه های عملیات بعدی و نگهداری را کاهش دهند. برخی از محصولات از تعویض ماژولار پشتیبانی می کنند و خرابی صفحه سرد تنها بر عملکرد کلی بسته باتری تأثیر نمی گذارد.

5، سناریوهای کاربردی معمولی و مزایای اضافی

       حوزه‌های اصلی کاربرد: بسته‌های باتری خودروهای مسافربری/تجاری انرژی جدید، ماژول‌های باتری ظرف نیروگاه ذخیره انرژی، منابع انرژی ذخیره‌سازی قابل حمل انرژی، باتری‌های پهپاد و غیره.

       مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف: در مقایسه با سیستم های خنک کننده با هوا، صفحات خنک کننده مایع دارای راندمان انتقال حرارت بالاتری هستند، مصرف برق کنترل دما را 20٪ -30٪ کاهش می دهند و به بهبود محدوده وسایل نقلیه انرژی جدید کمک می کنند.

       انطباق قوی: با استانداردهای تست ایمنی و عملکرد برای باتری‌های قدرت مانند ISO 12405 و GB/T 31467 مطابقت دارد، تست حفاظت حرارتی را پشت سر می‌گذارد و الزامات ورود تولیدکنندگان خودرو را برآورده می‌کند.