Ipari hírek

Elektromos járművek akkumulátorainak hőkezelése: a folyadékhűtés technológia jelenlegi állása és jövője

2024-07-02

A globális energiastruktúra átalakulásával és a környezetvédelmi tudatosság javulásával az elektromos járművek az autóipar fontos fejlesztési irányaivá váltak. Az elektromos járművek „szíveként” az akkumulátorok teljesítménye és élettartama közvetlenül befolyásolja az egész jármű teljesítményét és megbízhatóságát.

Ebben az összefüggésben az akkumulátoros hőkezelési rendszerek jelentősége egyre hangsúlyosabbá vált, és a folyadékhűtés technológia, mint az egyik hatékony hőelvezetési módszer, az egyik kulcsfontosságú technológiává vált az elektromos járművek teljesítményének javításában. A technológiai fejlődés és a költségszabályozás kettős kihívásával néz szembe, és fokozatosan az iparág kutatási központjává vált.


Folyékony hűtési technológia áttekintése


A folyékony hűtési technológia folyékony közegek (például víz, etilénglikol oldat stb.) keringetését jelenti, hogy eltávolítsák az akkumulátor által termelt hőt, és ezáltal az akkumulátor megfelelő hőmérsékleti tartományban működjön. Ez a technológia különösen fontos a nagy teljesítményű elektromos járművekben, mivel hatékonyan meghosszabbíthatja az akkumulátor élettartamát, javíthatja az energiasűrűséget és a töltési hatékonyságot.

A hagyományos léghűtési rendszerekkel összehasonlítva a folyadékhűtési rendszerek előnye a nagyobb hővezetési hatékonyság, kisebb méret és tömeg, valamint alacsonyabb zajszint.


Kulcsfontosságú technológiák


A folyadékhűtő rendszerek tervezése és gyártása egy átfogó projekt, amely a mérnököktől interdiszciplináris ismeretekkel és készségekkel, valamint az új anyagok, új folyamatok és új technológiák mély megértését követeli meg. A kulcsfontosságú technológiák közé tartozik, de nem kizárólagosan:

01 Áramlási csatorna kialakítás

Az áramlási csatorna kialakítása a folyadékhűtési rendszer magja, és közvetlenül befolyásolja a hűtőfolyadék áramlási jellemzőit és hőcsere hatékonyságát. A számítási folyadékdinamika (CFD) szimulációs technológia használatával a mérnökök szimulálhatják a hűtőfolyadék áramlását az áramlási csatornában, valamint megjósolhatják és elemezhetik a hőcsere hatékonyságát. A szerkezeti topológia optimalizálási módszerrel kombinálva megtalálhatjuk az optimális áramlási csatorna geometriát a nagyobb hővezetőképesség és alacsonyabb folyadékellenállás eléréséhez.

02 Anyagválasztás

Az anyagok megválasztása közvetlen hatással van a folyadékhűtő rendszer teljesítményére. A folyékony hűtőlemezek általában olyan nagy hővezető képességű fémanyagokat választanak, mint például az alumínium vagy a réz, amelyek hatékonyan elvezetik a hőt a hőforrásból, és gyorsan elvezetik a hűtőfolyadékon keresztül. A tervezésnél azonban a hővezető képesség mellett az anyag korrózióállósága és mechanikai szilárdsága is olyan tényező, amelyet figyelembe kell venni. Ezek a jellemzők biztosítják, hogy a folyadékhűtő rendszer hosszú távú stabilitást és megbízhatóságot tudjon fenntartani különféle munkakörnyezetekben.

03 Szivattyú és radiátor

A szivattyú és a radiátor a folyadékhűtő rendszer "szíve" és "tüdeje". Együtt fenntartják a hűtőfolyadék keringését és a hőleadást. A folyékony hűtőrendszer "áramforrásaként" a szivattyú kiválasztásának kulcsa annak hatékonyságában és megbízhatóságában rejlik. Biztosítania kell, hogy stabil áramlási sebességet tudjon biztosítani különféle munkakörülmények között. A radiátor tervezésénél figyelembe kell venni a költséghatékonyságot, miközben biztosítani kell a hőelvezetési teljesítményt a legjobb költséghatékonyság elérése érdekében.

04 Ellenőrzési stratégia

A szabályozási stratégia kulcsfontosságú a folyadékhűtő rendszer hatékony működéséhez. A precíz szabályozási algoritmusok révén a hűtőfolyadék áramlási sebessége és a radiátor üzemi paraméterei dinamikusan beállíthatók a hőforrás aktuális hőmérsékletének és üzemállapotának megfelelően, ezáltal biztosítva, hogy az akkumulátor vagy más kulcselemek hőmérséklete stabil maradjon az optimális működési tartomány a túlmelegedés vagy túlhűtés elkerülése érdekében.

05 Gyártási folyamat

A gyártási folyamat előrehaladása közvetlenül befolyásolja a folyadékhűtő rendszer teljesítményét és megbízhatóságát. A 3D nyomtatási technológia és a mikrocsatornás feldolgozási technológia használatával folyadékhűtő lemezek precíziós gyártása érhető el. Ezek a technológiák precízebbé teszik az áramlási csatorna méretét és alakját, ezáltal javítva a teljes rendszer tömörségét és hőelvezetési hatékonyságát. Ugyanakkor a fejlett gyártási folyamatok segítenek csökkenteni a gyártási hibákat, és javítják a termék konzisztenciáját és megbízhatóságát.


Az alkalmazások állapota és fejlesztési trendjei

Az elektromos járművek népszerűségével a folyadékhűtési rendszerek piaca gyors növekedést tapasztal. Egyrészt a csúcskategóriás elektromos járműmárkák továbbra is folyadékhűtési rendszereket alkalmaznak piaci versenyképességük megőrzése érdekében; másrészt a technológiai költségek csökkenésével a közép- és alsó kategóriás piacok fokozatosan elfogadják a folyadékhűtési rendszereket. Emellett az új energetikai járművek globális politikai támogatásával és támogatásával tovább bővül a folyadékhűtési rendszerek iránti piaci kereslet.

Jelenleg számos csúcskategóriás elektromos jármű márka megkezdte a folyadékhűtési rendszerek bevezetését, mint például a Porsche és az Audi, a Tesla Model S és Model X pedig folyadékhűtéses akkumulátorrendszereket használ, amelyek hatékony hőkezelést biztosítanak a hűtőlemezek és a hűtőfolyadék-keringető rendszerek integrált rendszerén keresztül. az akkumulátorcsomagban.




X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept