バッテリー液冷却システムの概要

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バッテリー液冷システム開発の背景

新エネルギー車の開発の初期段階では、新エネルギーメーカーは電気自動車の製造のための燃料車の設計アイデアを継続していましたが、現時点では、モーター、バッテリー、充電熱量が低いため、業界では一般に燃料車の設計アイデアが採用されています。バッテリーの熱管理のための受動的な放熱。その代表的な方法は、エアフローとヒートシンクの受動的な放熱です。

モーター、過給、急速充電およびその他の関連技術の急速な革新により、バッテリーの熱管理技術は大きな課題に直面しています。空冷に代表される受動的な放熱方法では、バッテリーの放熱という新たな需要を満たすことができなくなったため、これまでの受動的な放熱方法に代わる、より効果的な能動的な放熱方法として液冷技術が登場しました。

液体冷却技術は、液体冷却循環システムを通じてより強力な放熱効率と均一な温度分布を提供し、バッテリーの性能とサイクル数を保証します。 Trumonytechs は、熱管理業界で豊富な設計と製造の経験を持つ熱管理の専門家であり、次のような製品と設計を提供できます。 パワーバッテリーの液体冷却だけでなく、エネルギー貯蔵システム、高熱流密度アプリケーション、新しい液体冷却熱伝達技術も含まれます。

産業における液冷システムの応用

バッテリー液冷システムの主な用途は、パワーバッテリー分野、エネルギー貯蔵分野、高熱流密度分野、新しい液冷熱交換コンポーネントの XNUMX つです。

電気自動車の分野では、電気三系統の増加により、燃料電池車に比べて熱管理設計が複雑化しています。パワーバッテリーの冷却性能が熱管理設計の核となり、冷却性能も高くなります。性能は新エネルギー車の効率と性能に直接影響します。

パワーバッテリーに一般的に使用されるリチウムバッテリーは車両の電源であり、直列および並列に接続されて、 バッテリーモジュール. リチウム電池の電気化学反応中は温度変化に非常に敏感であり、通常は15℃〜35℃に保つ必要があります。、高すぎるか低すぎると、安全性とパフォーマンスに影響します。

液冷システムには、冷却と加熱の XNUMX つの回路間のパワーバッテリーの動作温度要件を満たすという独自の利点があります。空冷と比較して、液冷は熱容量が大きく、流動抵抗が低く、熱伝達効率が高いという特徴もあります。エネルギー密度の増加と充放電速度の高速化に伴い、液冷は主流の新エネルギー車メーカーの最初の選択肢になりつつあります。

バッテリー液冷システムのコンポーネント

バッテリーの液冷システムは次のコンポーネントで構成されています。

1.液体冷却プレート: このコンポーネントは熱管理の中核コンポーネントです 通常、熱伝導率の良い材料で作られており、一般的にはアルミニウムと銅で作られています。水冷プレートの表面には放熱部品が設置されており、水冷プレートの内部流路を流れる冷媒に熱を吸収して放熱します。

2. 液体冷却循環システム: 冷却チャネル、電動ポンプ、冷却液の循環経路、およびその他の関連コンポーネントを含みます。

3. クーリング液: 一般的な用語は熱伝達流体であり、放散される部品の熱が他のシステムに伝導される方法で使用され、この流体は熱放散の過程で熱伝達媒体の役割を果たします。

4. 制御システム: 通常、バッテリーの温度が安全な範囲内になるようにバッテリーの温度を検出および制御するための温度センサー、制御ユニット、およびアクチュエーターで構成されます。

5. 冷却ファン：冷却部品は、流路内を循環する冷媒を通じて熱の大部分を奪い、残った余熱はファンを通じて外部に排出されます。

冷却液の選択

冷却剤は一般に、熱伝達に使用されるシステムを取り囲む、またはシステムを流れる流体を指します。一般に、理想的な冷却剤は、高熱容量、低粘度、安価、無毒、化学的に不活性、非腐食性、絶縁性などの特性を備えています。以下では、さまざまな冷却剤の特性に焦点を当てます。

水: 水は優れた熱伝導率と熱容量を備えた優れた放熱媒体ですが、水は非絶縁性流体であるため、非直接接触タイプの液体冷却技術で一般的に使用されます。

水/グリコール混合物: 水とグリコールを混合して得られる混合物。グリコールは高沸点で不凍特性があり、冷却剤の性能を向上させるために使用できます。

鉱物油：熱伝導性、潤滑性能、安定性に優れ、比較的安価ですが、高温環境下では放熱に適さず、発火の危険性があります。

フッ素系液体：当初は回路基板の洗浄に使用され、その主成分はフッ素化有機化合物で、低毒性、高い電気絶縁性、優れた熱安定性、化学的不活性性などを備え、現在では大規模な水中冷却に使用されています。

さまざまな冷却剤を選択するときは、用途の温度範囲、熱伝達要件、腐食性、環境への優しさ、コストを考慮して最終的な決定を下す必要があります。

F詳細については、次の記事を参照してください。冷却に最適な液体は何ですか?

液冷システムの原理

新エネルギー車の液冷システムの基本原理は、冷媒を循環させて放熱部品の熱を吸収し、適切な温度範囲に保つことで各部品の性能と信頼性を確保することです。

このシステムは、膨張ケトル、コンデンサー、冷却ファン、電子ウォーターポンプ、三方ソレノイドバルブ、バッテリー液冷チューブなどのコンポーネントで構成されています。システムでは、冷却剤はバッテリーセルへの熱交換の機能を果たします。冷却が必要な場合、冷却剤はコンデンサーに流れ込み、衝突空気の作用によって熱を奪います。次に、加圧のために電子ウォーターポンプに入り、冷却剤は熱交換のために電気制御および電気駆動システムに入り、三方ソレノイドバルブの制御を通じてバッテリーパックまたはコンデンサーに流れます。

空冷冷却と比較して、液冷冷却の技術的利点はより明らかであり、冷却効率とバランスが優れています。 tronytechs は熱管理業界の専門家であり、国内外のお客様に一年中熱管理ソリューションを提供し、技術サポートを提供するだけでなく、試作から生産までお客様のニーズに対応します。