С нарастването на интереса за намаляване на въглеродните отпечатъци и технологиите за зелена енергия, електрическите автомобили (EVs) се включиха в общественото съзнание като водещо решение. Но зад елегантните екстериори и безшумните двигатели се крие критичен компонент, който гарантира, че тези съвременни чудеса работят гладко: системата за охлаждане на батерията. В тази публикация в блога ще проучим значението на ефективните техники за охлаждане, по -специално използването на алуминиеви течни охлаждащи плочи в EVs и как те допринасят за производителността и издръжливостта на превозните средства.
Част 1: Защо EV автомобилите стават популярни
Електрическите превозни средства (EVs) бързо преминават от новост към необходимост, водени от комбинация от технологичен напредък, опасения за околната среда и икономически стимули. Д -р Джон Смит от Greentech Innovations подчертава критичната роля на термичното управление в EVS, заявявайки, "Еволюцията на охлаждането на батерията в EVS е основна за тяхната производителност и дълголетие.„Този технологичен скок гарантира, че EVS работи ефективно в различния климат, като се обръща към едно от основните препятствия при приемането на EV.
Натискането към EVS е допълнително подкрепена от политиките за емисии на въглерод от 2035 г.: Европейският съюз, който има за цел да постигне неутралност на въглеродните въглеродни, издаде множество документи и установи строги стандарти за емисии на въглерод за автомобилната индустрия:
2019
Регулация на емисиите на CO2 за тежкотоварни превозни средства
През 2019 г. беше въведена "регулиране на емисиите на CO2 за тежкотоварни превозни средства".
2019
Годен за 55
Пакетът „Fit for 55“ за намаляване на емисиите стартира през 2021 г. определя още по -строги стандарти за емисии на въглерод за автомобили и микробуси, с намаление от 55% за автомобили и 50% за микробуси до 2030 г. в сравнение с нивата на 2021 г. и 100% намаление до 2035 г.
2023
2035 мандат за нулеви емисии
През март 2023 г. ЕС прие „Мандатът за емисии от 2035 г. за нови продажби на горивни автомобили и леки търговски превозни средства“, планирайки да забрани продажбата на горивни превозни средства до 2035 г.
Стимули за закупуване на превозни средства: Въпреки че някои страни с високо навлизане на нови енергийни превозни средства започнаха да намаляват субсидиите за покупка през 2022 г., повечето европейски страни продължават да предлагат субсидии, стимулирайки потребителите да купуват.
Например, Германия предлага съществен стимул за купувачите на електрически превозни средства, осигурявайки до 9 евро, 000 в субсидии за закупуване на напълно електрическо превозно средство и до 6 750 евро за хибриди за приставки, съчетаващи федерални и вноски на производителя.
Част 2: Термично управление при EV батерии
Говорейки за EV автомобили,Системата за термично управление (TMS) на батериятаИграе решаваща роля в развитието на топлинните показатели на новите енергийни превозни средства. Ефективният ТМ не само повишава топлинното съпротивление и безопасността на батерията, но и удължава живота си. Сред различните технологии за охлаждане, охлаждането на въздуха, макар и просто и рентабилно, е ограничено в способността си ефективно да разсейва топлинните и контролните температури. Следователно, технологиите за студени плочи с течно охлаждане на батериите се очертават като превъзходен избор.
Сравнението между технологиите за течно охлаждане и системите за охлаждане на въздуха
Най -общо казано, течните охлаждащи системи управляват топлината по -ефективно от охлаждането на въздуха, като използват течна охлаждаща течност за директно или косвено да абсорбират и прехвърлят топлината, генерирана от батерията. Тази система позволява по -прецизен контрол на температурата, намалявайки риска от прегряване и по този начин повишава общата производителност и безопасност на батерията. Напротив, охлаждането на въздуха не достига работа.
Студените плочи играят решаваща роля за внедряването на локализирано охлаждане на електрониката с висока мощност, като прехвърлят топлина от батерията на EV в течност, която тече в отдалечен топлообменник и се разсейва или в околната среда, или в друга течност във вторична охлаждаща система.
Ефективността на охлаждането на въздуха при EVS намалява експоненциално с течение на времето. Започвайки от висока ефективност, той показва забележителен спад с напредването на времето, което е показателно за присъщите ограничения на системите за охлаждане на въздуха при разсейване на топлината ефективно за по-дълги периоди, особено при сценарии с високо търсене, където термичното натоварване е значително. Напротив, втората диаграма представя по -бавна скорост на загуба на ефективност на системите за течно охлаждане в EVS, което показва по -стабилна и трайна работа на охлаждане във времето. Течното охлаждане, под по -високия си топлинен капацитет и способността да управлява директно топлината при източника си, поддържа по -високи нива на ефективност за по -голяма продължителност в сравнение с охлаждането на въздуха. Това не само води до по -добри общи топлинни характеристики, но и удължава живота на батерията на EV и други критични компоненти.
Структурата на течната охлаждаща плоча
Материал на охлаждащата плоча:Обикновено се изработва от материали с висока топлопроводимост като алуминий (приблизително 235 W/m · K) или мед (приблизително 398 до 400 W/M · K). Тези материали са избрани за тяхната способност бързо да абсорбират и прехвърлят топлина от клетките на батерията на EV. Но ние като цялоизбра алуминиево охлаждаща студена чинияПоради лекото им тегло и достъпност в сравнение със студените плочи на медната тръба.
Особено при проектирането на електрически превозни средства намаляването на теглото на превозното средство е важен фактор за повишаване на енергийната ефективност и обхвата на шофиране, което прави леките алуминиеви материали идеален избор за охлаждащи плочи на батерията.
Канали за вътрешен поток:Охлаждащата плоча съдържа вътрешни канали или проходи, през които се циркулира охлаждащата течност (обикновено смес от вода и гликол). Дизайнът на тези канали е от решаващо значение за осигуряване на ефективен топлопренос. Те могат да бъдат прави, серпентин или да имат други сложни модели, за да увеличат максимално контакта на повърхността с охлаждащата течност при големи топлинни натоварвания.
Входни и изходни портове:Охлаждащите плочи са оборудвани с входящи и изходни портове за охлаждащата течност. Тези портове са свързани към охладителната система на автомобила, което позволява на течността да циркулира през плочата и да пренася топлина от клетките на батерията.
Механизми за уплътняване:За да се предотвратят течове, охлаждащите плочи са запечатани с уплътнения или уплътнителни материали. Тези уплътнения са от решаващо значение за поддържането на целостта на охлаждащата система, особено при условията на високо налягане, необходими за ефективно течно охлаждане.
Как течната студена плоча работи за разсейване на топлина
-Груптово усвояване
Контакт на повърхността:
Знаем, чеПринцип на процеса на зареждане и изхвърляне на литиево-йонни батериие йонна миграция и химични реакции. Li+ интеркалати и де-интеркалати в многопластови въглеродни материали и метални оксиди, водещи до серия от екзотермични химични реакции вътре в батерията, включително електролитно разлагане, анод термично разграждане, реакции между анод и електролит, SEI (твърд електролитен интерфейс) Реакциите между топлинните повърхности на повърхността и др където осигурява ефективен пренос на топлина от горещата батерия към охлаждащата плоча.
Пренос на топлина
-Петична циркулация на охлаждащата течност:
Вътре в течната охлаждаща плоча има мрежа от канали, през които тече течна охлаждаща течност. Тази охлаждаща течност може да бъде вода, смес от гликол-вода или друга течност с добри термични свойства или съвместимост с звукова течност, като течен азот или хелий. Докато охлаждащата течност преминава през каналите, тя абсорбира топлината от батерията и я пренася до радиатор, където се пуска в околния въздух.
Топлинна проводимост:
Докато пътят на потока на охлаждащата течност се движи през каналите, той вдига топлината, проведена през плочата. Високият специфичен топлинен капацитет на течността му позволява да абсорбира значително количество топлина, улеснявайки ефективния пренос на топлина далеч от източника.
Пренос на топлина
-Петична циркулация на охлаждащата течност:
Вътре в течната охлаждаща плоча има мрежа от канали, през които тече течна охлаждаща течност. Тази охлаждаща течност може да бъде вода, смес от гликол-вода или друга течност с добри термични свойства или съвместимост с звукова течност, като течен азот или хелий. Докато охлаждащата течност преминава през каналите, тя абсорбира топлината от батерията и я пренася до радиатор, където се пуска в околния въздух.
Топлинна проводимост:
Докато пътят на потока на охлаждащата течност се движи през каналите, той вдига топлината, проведена през плочата. Високият специфичен топлинен капацитет на течността му позволява да абсорбира значително количество топлина, улеснявайки ефективния пренос на топлина далеч от източника.
-Колантник циркулация:
След абсорбиране на топлината, вече затопляната охлаждаща течност се изпомпва от капката на налягането на охлаждащата плоча през тръбата на охлаждащата течност и се стича до топлообменник или радиатор.
-Радиация или конвекция:
В топлообменника топлината от охлаждащата течност се разсейва в околния въздух или друга среда. Този процес обикновено се подпомага от феновете или естествената конвекция за повишаване на ефективността на отстраняването на топлина.
-Колантна рециркулация:
След като охлаждащата течност освободи абсорбираната си топлина, тя се охлажда и след това отпадъчната топлина се рецирсира обратно през охлаждащата плоча, за да продължи процеса на абсорбция на топлина.
Регулиране на температурата
-System Control:
Въз основа на температурните изисквания на приложението, дебитът на охлаждащата течност и работата на системата (като дебита на активиращите вентилатори или помпи) могат да бъдат прецизно контролирани. Това позволява точното управление на температурата да поддържа компонента в своя оптимален диапазон на работна температура.
Вашият достоен за доверие EV доставчик на течни студени плочи в Китай
Ако искате да се консултирате с нашия професионален инженер относно вашето изискване за термично решение, любезно ни изпрати вашето запитване до нас, ние ще се свържем с вас в рамките на един ден на Businees.
Недостатъците и предимствата на студените плочи с течно охлаждане за EV в термични характеристики
Течни охлаждащи плочиса критичен компонент в управлението на топлинните условия на електрическите превозни средства (EVs). Те предлагат сложен подход за поддържане на оптимални работни температури за батерии и електроника за захранване. Както всяка технология, те се предлагат с много приложения и собствен набор от предимства и недостатъци.
Предимства на течните студени плочи за EVS
-Ефективно разсейване на топлина:
Течните охлаждащи плочи могат да премахнат топлината по -ефективно от системите за охлаждане на въздуха поради по -високата топлинна проводимост на течностите. Това помага за запазването на батерията и електронните компоненти в рамките на техния оптимален температурен диапазон, дори при условия на голямо натоварване.
Тъй като изображението, показано тук, сме ясно, че охлаждането на въздуха се разгражда с 5% на час с течно охлаждане с 2% на час, което предполага, че това е много висока надеждност на охлаждането на производителността при управление на топлинното натоварване на батериите за продължителни периоди.
-Юдемно разпределение на температурата:
Те осигуряват по -равномерно разпределение на температурата в клетките на батерията, намалявайки риска от горещи точки. Това равномерно охлаждане е от решаващо значение за дълголетието и надеждността на клетките на батерията, тъй като предотвратява термичното бягство и осигурява постоянна работа.
-Юдемно разпределение на температурата:
Те осигуряват по -равномерно разпределение на температурата в клетките на батерията, намалявайки риска от горещи точки. Това равномерно охлаждане е от решаващо значение за дълголетието и надеждността на клетките на батерията, тъй като предотвратява термичното бягство и осигурява постоянна работа.
Този оптимален температурен диапазон изглежда е около 20 градуса до 25 градуса, където батерията работи при пикова ефективност. С изключение на този диапазон, способността на батерията да доставя мощност, така и диапазонът на шофиране на EV намалява. Изключително студените температури силно намаляват мощността и обхвата на батерията, докато изключително високите температури могат да причинят прегряване и потенциално влошаване на живота на батерията. Така че предлагаме, че поддържането на температурата на батерията в този оптимален диапазон е от решаващо значение за увеличаване на обхвата на шофиране и общата работа на EV. Ето защо препоръчваме да намерите добре функционални течни студени плочи за вашите EV автомобили, вместо да използвате въздушно охлаждане.
-Покомпорт и гъвкав дизайн:
Системите за течно охлаждане, включително студени плочи по алуминий, могат да бъдат проектирани така, че да се поберат в тесни пространства, което ги прави идеални за компактните и сложни оформления на електрически превозни средства. Тази гъвкавост позволява ефективно използване на пространството и по -добра интеграция в дизайна на автомобила.Алуминиев алуминиев кайксинкоито са подходящи за персонализиране.
-Нама намаляване:
За разлика от системите за охлаждане на въздуха, които разчитат на вентилаторите, системите за течно охлаждане работят тихо, допринасяйки за по -приятно шофиране. Изследването установи, че шумът, генериран от системата за охлаждане на въздуха, е около 50 dB в сравнение с технологиите за течно охлаждане само на 30 dB при статус. Това значително намаляване на замърсяването на шума не само е от полза за водача и пътниците, но също така намалява замърсяването на шума за тези извън превозното средство. Например, Tesla Model S има намаляване на шума от звук от само 63,5 dB само при 70 km/h.
Според доклада за изследване и следното видео, предлагаме, че поддържането на температурата на батерията в този оптимален диапазон е от решаващо значение за максимално максимално управление на диапазона на шофиране и общата работа на EV. Ето защо препоръчваме да намерите добре функционални течни студени плочи за вашите EV автомобили, вместо да използвате въздушно охлаждане.
Недостатъци на течни студени плочи за EV
-Потенциал за течове:
Тъй като системите за течно охлаждане включват тръби за студени плочи, носещи охлаждаща течност в цялото превозно средство, винаги съществува риск от изтичане на течове поради оригиналния дизайн на студена плоча.
Тези течове могат не само да доведат до намаляване на топлинната устойчивост и ефективност на студ, но и да представляват опасност за безопасността и не успяват да свържат течния контур, причиняващ спад на налягането заедно с ограничена функция на вторичната охлаждаща система.
-Покрепителни и производствени разходи:
Един от основните недостатъци на системите за течно охлаждане е тяхната цена. В сравнение с традиционните системи за охлаждане на въздуха, технологията за течно охлаждане може да бъде значително по -скъпа за изпълнение. Тази увеличена цена се дължи на допълнителните компоненти и сложността, участващи в течна хладна система.
Част 3: Как да персонализирате течните си студени плочи
Кайксинов алуминийсе ангажира с предоставянето на едно гише Услуга, варираща от разработване на инструменти, производство на алуминий, прецизна обработка на ЦПУ и повърхностни обработки до нашите инженери поддръжка. За използването на специални приложения, ние също така предоставяме вакуумни спомени студени плочи, плоски тръби на студени плочи или видове перки с щифтове, както и модели за плътност с ниска до средна мощност, изработени от горещо валцувани алуминиеви метални листове, които издържат на високо налягане и капка с ниско налягане на EV веригата. За повече други продукти, прилагани в автомобила на EV,Посетете нашите алуминиеви продукти на EV илиСвържете се с експертизи на Kaixin.