コールド プレートと溶接: 熱管理
現在の熱管理ソリューションで直面している問題は何ですか?
新エネルギー車では、バッテリー、モーター、電子部品の熱管理要件が従来の車に比べて増加しています。 システムの熱管理戦略に対するより複雑で厳しい要求.
以下では、バッテリーの熱管理に焦点を当てます。 現在主流の技術ソリューションは、空冷、液冷、直冷です。 液冷プレートの価格が下がり、バッテリーの安全性と性能に対する要求が厳しくなるにつれて、液冷はバッテリーの熱管理の主流技術になりました。
バッテリーの熱管理 バッテリーセルの放熱と加熱、バッテリーパック内の温度バランス、液冷部品の熱膨張と収縮のXNUMXつの課題を解決する必要があります。 優れた冷却システムが課題を解決する鍵であり、 アルミ合金液冷ラジエーター 新エネルギー車の機器冷却に最適です。
水冷プレート: 熱管理の課題
水冷パネルは、新エネルギー車メーカーの現在主流のバッテリー熱管理方法ですが、その適用において多くの問題に直面しています。
いくつかの側面があります:
1. 設計の複雑さ: 設計者は、流体力学、材料科学、熱伝達に関する知識と経験が必要です。 プレートのクーラント側の流れ抵抗が高すぎてはならず、プレートの表面の温度均一性が保証されなければなりません。
2. 製造の複雑さ: 液冷プレートは、流路の加工精度や使用する材料の品質に高い精度が求められるため、製造コストが高くなります。
3. メンテナンスの難しさ: メンテナンスには専門的な機器と人員が必要であり、一部のユーザーにとっては困難です。
4. 漏れのリスク: バッテリーの内部に重大な損傷を与える可能性があるクーラントの漏れを防ぐために、専門的な保護対策が必要です。
5.冷却効果： 冷却効果は、流量、圧力損失、温度などのさまざまな要因の影響を受けるため、冷却効果は不安定になりがちです。
液体冷却プレートの用途
現在、液冷パネルには XNUMX つの主要な用途があります。つまり、パワー バッテリー パック、エネルギー貯蔵バッテリー パック、高熱流密度の液冷熱伝達コンポーネント、および新しい液冷熱伝達コンポーネントです。 高熱流密度の液冷熱交換コンポーネントには、主にインバーター熱交換、IGBT熱交換、太陽光発電パネルの液冷などが含まれます。 新しい液冷熱交換部品には、主に凍結乾燥機熱交換部品とチラー熱交換部品などが含まれます。
液冷プレートは、プロセスの種類に応じて大きく XNUMX つのカテゴリに分類できます。
1.真空ろう付コールドプレート（アルミ真空ろう付コールドプレート）
2. 摩擦攪拌接合型水冷プレート（FSWコールドプレート）
3.露出チューブコールドプレート
4. アルミ・銅板長穴加工
水冷パネルにアルミニウムを選ぶ理由
水冷パネルの主な材料としてアルミニウムを選択する理由はいくつかあります。
- 高い熱伝導率: その熱伝導率はステンレス鋼の 3 倍以上、
- 銅よりも何倍も高いため、同じ質量で、アルミニウム材料はより優れた放熱効果を発揮します。
- 軽量： アルミニウムは他の金属よりも軽く、アルミニウム製の液体冷却パネルは他の金属よりも軽量です。
- 耐腐食性： アルミニウムは耐食性に優れているため、水冷パネルを水冷環境で長期間使用することができます。
- 簡単な処理: アルミニウムは他の金属よりも加工が容易です。
しかし、アルミニウム材料は溶接にいくつかの欠点があります、まず第一に、アルミニウム材料の融点が低いため、熱影響部が大きくなり、気孔や亀裂、その他の関連する欠陥が生じやすくなります。 第二に、酸化膜が厚いため、前処理を行う必要があります。 最後に、アルミニウム材料の線膨張係数が大きく、熱変形がより深刻であり、溶接変形を制御するために関連技術を採用する必要があります。
冷却板の溶接方法は？
溶接品質が標準に達していない場合、液体冷却プレートは、次の種類の問題が発生します。
- 溶接の質が悪い: 溶接部の強度が弱く、後で割れや漏れが発生します。
- 熱放散の減少: 溶接後に過度の熱が発生し、地域のマーケティングの熱放散効果に影響します。
- 熱伝導率の低下: 溶接品質が悪いと、アルミニウム材料の熱伝導率が低下します。
- 影響物質の性能: 材料の変形、粒子の成長、およびその他の関連する問題を容易に引き起こし、材料の性能に影響を与えます。
現在、液冷プレートの溶接プロセスには、摩擦攪拌溶接、ガス シールド溶接、真空ろう付けの XNUMX つが主流です。
- 摩擦攪拌溶接には、溶接強度が高く、信頼性が高く、補充できるという利点がありますが、プロファイル溶接またはコールドプレートの改ざんを引き起こすという欠点があります。
- ガスシールド溶接には、安価で耐圧性に優れているなどの利点がありますが、補助材料の追加、熱処理、およびその他の操作が必要です。
- 真空ろう付け溶接シームの品質は良好で、プロセスは簡単ですが、コストは高くなります。
液冷プレートの品質を向上させるために、Yangchi Technology のスタッフは適切な溶接方法を選択し、溶接パラメータを厳密に制御し、溶接シームの品質をテストし、適切な溶加材とシールド ガスを選択して溶接を行います。プロセスは最高の結果を達成します。
Trumonytechs Technology による溶接シーム認定
液冷プレート溶接プロセスの最後に、業界で使用される一般的な検査方法の一部を以下に示します。
- 目視検査方法： 溶接の完全性、均一性、亀裂、スラッギング、気孔率など、溶接の外観を観察することによる溶接品質の初期判断。
- 放射線検査: 溶接部の内部亀裂、気孔率などをランク付けするための、溶接部の蛍光透視検査または写真検査のための X 線またはガンマ線の使用。
- 超音波検出: 溶接シームでの超音波の使用
- 磁性粒子検出: 溶接後に磁性粉を塗布し、溶接部の磁性粉の分布を観察することで溶接不良を検出します。
- 渦電流検出: 渦電流誘導の原理を使用して検出を実行します。
Trumonytechs のスタッフは、各溶接プロセスの後に溶接シームの品質をテストし、実際の状況に応じて選択し、必要に応じて方法を組み合わせて液冷プレートの品質を確保します。
Facebook
Twitter
LinkedIn
関連記事
高温用途向けの液体サーマルインターフェース材料の革新 – 液体サーマルインターフェース材料 (サーマルインターフェース材料としても知られています…)