การระบายความร้อนของแบตเตอรี่และแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำของแบตเตอรี่
ด้วยการส่งเสริมเชิงลึกของการจัดการความร้อนของรถยนต์พลังงานใหม่ระดับชาติ อุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากเป็นหัวใจสำคัญของรถยนต์พลังงานใหม่ ความปลอดภัย อายุการใช้งาน ระยะการขับขี่ และประสิทธิภาพของแบตเตอรี่กำลังจึงกลายเป็นจุดสนใจของผู้ใช้ส่วนใหญ่เช่นกัน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ยืดอายุการคำนวณ CFD เพิ่มระยะการขับขี่ของยานพาหนะ และป้องกันอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยจากแบตเตอรี่สำรอง อุณหภูมิในการทำงานของแบตเตอรี่ได้กลายเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญ
ในบรรดาโซลูชันการทำความเย็นแบตเตอรี่ทั้งหมด การระบายความร้อนด้วยของเหลวกลายเป็นวิธีการทำความเย็นหลักที่เหนือกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศและการระบายความร้อนแบบเปลี่ยนเฟส เนื่องจากมีความจุความร้อนจำเพาะสูงและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง ความร้อนที่เกิดจากแบตเตอรี่พลังงานระหว่างการทำงานจะถูกถ่ายโอนผ่านการสัมผัสระหว่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์กับพื้นผิวของอุปกรณ์อะลูมิเนียมรูปทรงแผ่น และในที่สุดจะถูกพาออกไปโดยสารหล่อเย็นในช่องไหลภายในแผ่นอุปกรณ์ อุปกรณ์อลูมิเนียมรูปทรงแผ่นนี้เป็นแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำ
การออกแบบและโครงร่างของแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำยังแตกต่างกันออกไป โดยส่วนใหญ่จะพิจารณาจากประเภทของแบตเตอรี่และโครงร่างโดยรวมของระบบแบตเตอรี่ นอกจากนี้ เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิของชุดแบตเตอรี่พลังงานขนาดใหญ่ ระบบการจัดการระบายความร้อนทั้งหมดจึงใช้การออกแบบแยกย่อยแบบหลายขนาน ยิ่งช่องระบายความร้อนยาวเท่าไร การควบคุมอุณหภูมิสม่ำเสมอก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น
ดำเนินการเปลี่ยนแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำแบตเตอรี่
ยานพาหนะไฟฟ้ามีวิวัฒนาการตั้งแต่การแปลงน้ำมันธรรมดาเป็นไฟฟ้าตั้งแต่เนิ่นๆ ไปจนถึงการเพิ่มประสิทธิภาพโซลูชัน PACK แบตเตอรี่ภายใต้ข้อกำหนดในการลดต้นทุน และเส้นทางกระบวนการแผ่นทำความเย็นด้วยน้ำก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน
1. ผลิตภัณฑ์รุ่นแรก - แผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำอลูมิเนียมอัดขึ้นรูป
วัสดุของแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำโปรไฟล์คือโปรไฟล์อลูมิเนียมซีรีส์ 6 ที่มีความหนาประมาณ 2 มม. ไม่จำเป็นต้องมีการออกแบบระบบกันสะเทือน โมดูล VDA จะถูกจัดเรียงไว้ด้านบนโดยตรง โดยมีโมดูล 3-4 โมดูลวางอยู่บนแต่ละบล็อก ช่องการไหลของน้ำสามารถรวมเข้ากับด้านล่างของกล่องได้ โมดูลทั้งหมดวางซ้อนกันบนแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำ และความแข็งแกร่งก็ชัดเจน
2. ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์รุ่นที่สอง - ประสิทธิภาพของบอร์ดปั๊มขนาดเล็กและบอร์ดระบายความร้อนด้วยน้ำแบบท่อเปียโนจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่พลังงานซึ่งส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ของยานพาหนะไฟฟ้า แผ่นอลูมิเนียมน้ำและกระดานเย็นหลายแผ่นมีของเหลวมากกว่าสิบหรือยี่สิบกิโลกรัมซึ่งจำกัดไว้สำหรับการเล่นแบตเตอรี่ ดังนั้นจึงเข้าสู่วังเย็นโดยตรง เวที. ที่จริงแล้วกระบวนการเชื่อมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ มีการใช้แผงระบายความร้อนด้านหน้า คอนเดนเซอร์ และแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนของรถยนต์ โดยทั่วไป อลูมิเนียมซีรีส์ 3 จะถูกทาสีบนตำแหน่งที่เชื่อม จากนั้นอุณหภูมิสูงเกินไป (ประมาณ 600 ° C) เตาเชื่อมจะถูกหลอมด้วยการเชื่อม ดังนั้นกระบวนการทำงานจึงค่อนข้างง่าย ใช้กระบวนการเดียวกันแต่การใช้งานต่างกัน คณะกรรมการปั๊มจะต้องประทับตราชิ้นส่วนของการออกแบบก่อน ความลึกของรันเนอร์โดยทั่วไปคือ 2-3.5 มม. เชื่อมกับอีกแท็บเล็ตหนึ่งด้วยอีกแท็บเล็ตหนึ่ง ภาพตัดขวางของช่องการไหลของท่อออร์แกนจะคล้ายกับรูปร่างของหลอดฮาร์โมนิก้า โดยมีตัวสะสมที่ปลายทั้งสองข้างทำหน้าที่เป็นจุดบรรจบกัน ดังนั้นทิศทางการไหลภายในจึงสามารถตรงได้เท่านั้น และไม่สามารถออกแบบตามอำเภอใจเหมือนแผ่นประทับตราได้ และมี ข้อ จำกัด บางประการ
3. ผลิตภัณฑ์รุ่นที่สาม - การรวมและบูรณาการแผ่นทำความเย็นเหลว
เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานของเซลล์แบตเตอรี่เซลล์เดียวถึงจุดคอขวด ความหนาแน่นของพลังงานของบรรจุภัณฑ์ทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มอัตราการจัดกลุ่ม PACK เท่านั้น เพื่อที่จะยัดแบตเตอรี่เข้าไปในแพ็คแบตเตอรี่มากขึ้น โมดูลก็ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ และแม้แต่แนวคิดของโมดูลก็ถูกยกเลิก และแบตเตอรี่ก็กองอยู่บนกล่องโดยตรง ซึ่งก็คือ CTP ในขณะเดียวกันแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำของแบตเตอรี่ก็กำลังพัฒนาไปในทิศทางของบอร์ดขนาดใหญ่ไม่ว่าจะรวมเข้ากับกล่องหรือโมดูลหรือทำเป็นแผ่นประทับขนาดใหญ่แบนที่ด้านล่างของกล่องหรือปิดด้านบนของแบตเตอรี่ เซลล์
ในทั้งสามประเภทนั้น ความซับซ้อนในการทำงานของแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวชนิดแผ่นประทับตราจะสูงกว่า เนื่องจากข้อกำหนดในการปั๊มและการเชื่อมนั้นมีความต้องการอย่างมาก ในเวลาเดียวกันไม่ว่าจะใช้กระบวนการผลิตแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำแบตเตอรี่ชนิดใด การเชื่อมถือเป็นกระบวนการที่สำคัญมาก ปัจจุบันเทคโนโลยีการประมวลผลการเชื่อมของแผ่นทำความเย็นด้วยน้ำแบ่งออกเป็นสามประเภทส่วนใหญ่: การเชื่อมแบบกระจายพลังงาน, การประสานสุญญากาศ และการเชื่อมแบบเสียดสีแบบกวน แผ่นทำความเย็นเหลวประสานสุญญากาศมีลักษณะโครงสร้างการออกแบบที่ยืดหยุ่นและประสิทธิภาพการเชื่อมสูง ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านยานพาหนะไฟฟ้า
ในปัจจุบัน ด้วยการกระจายตัวของโครงสร้างของแผ่นทำความเย็นด้วยของเหลวอย่างค่อยเป็นค่อยไป ข้อกำหนดสำหรับกระบวนการเชื่อมก็สูงขึ้นเรื่อยๆ และการเชื่อมก็กำลังพัฒนาใน 6 ทิศทางดังต่อไปนี้ 1) ปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานการเชื่อม เพิ่มผลผลิตการเชื่อม และลดการเชื่อม ต้นทุน; 2) ปรับปรุงระดับเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของการประชุมเชิงปฏิบัติการการเตรียมการและปรับปรุงเสถียรภาพของคุณภาพการเชื่อม 3) ทำให้กระบวนการเชื่อมเป็นอัตโนมัติ ปรับปรุงสภาพแวดล้อมการผลิตการเชื่อม และแก้ไขสภาพการทำงานที่รุนแรง 4) การพัฒนาอุตสาหกรรมเกิดใหม่ยังคงส่งเสริมความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเชื่อม 5) การวิจัยและพัฒนาแหล่งความร้อนไม่สามารถละเลยได้ 6) เทคโนโลยีประหยัดพลังงานเป็นปัญหาที่พบบ่อย โดยสรุป สิ่งนี้ยังทำให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นในการวิจัยและพัฒนาและการผลิตอุปกรณ์การเชื่อม
