¿Cuáles son los procesos técnicos para la producción de placas refrigeradas por líquido para baterías de litio de potencia?

El diseño de disipación de calor es preciso y evita una diferencia de temperatura excesiva en el sistema. Esto se debe a los requisitos de rendimiento de la batería de litio. El rendimiento y el envejecimiento de la batería están estrechamente relacionados con la temperatura de trabajo. El proceso de producción de placa fría líquida es más complicado que el disipador de calor general enfriado por aire. La disipación de calor de refrigeración líquida tiene altos requisitos en la confiabilidad del proceso, por lo que los fabricantes con fuertes precipitaciones técnicas pueden brindar un soporte técnico confiable. La tecnología general de producción de placa fría líquida tiene las siguientes técnicas.

Proceso de tubo enterrado

El proceso de tubería enterrada es el proceso de fabricación de placas de radiador refrigerado por líquido más utilizado. Generalmente, el sustrato de aluminio se entierra en un tubo de cobre, es decir, el sustrato de aluminio se mecaniza mediante un CNC y luego se dobla el tubo de cobre perforado. Se presiona sobre un sustrato de aluminio, se suelda y luego se procesa en una placa enfriada por agua.

La placa de refrigeración líquida de tipo tubo enterrado generalmente tiene tres formas: una es una placa fría líquida enterrada poco profunda; el otro es una placa fría líquida profundamente enterrada; el tercero es un proceso de tubería soldada; y el cuarto es una placa fría de líquido de proceso de pellizco de doble cara. Las tres formas de artesanía no son muy diferentes y la dificultad de procesamiento es la misma. Algunos de los principios de refrigeración líquida originales diseñados para dispositivos de conmutación de alta potencia también se pueden utilizar como referencia en los sistemas de refrigeración de baterías de potencia.

Proceso de tubo poco profundo: es adecuado para la instalación por un solo lado. Una vez que el tubo de cobre se aplana y la placa de aluminio se muele al mismo tiempo, es beneficioso que la alta conductividad térmica del tubo de cobre elimine el calor. El uso de aluminio liviano juega el papel de reducción de peso y control de costos.

Proceso de tubería profundamente enterrada: el relleno está hecho de resina epoxi de alta conductividad térmica importada de los Estados Unidos. Cuando la diferencia de temperatura del dispositivo de enfriamiento no es alta, se puede instalar en ambos lados, porque el grosor de la tubería de cobre no se procesa dos veces y la protección del relleno puede proporcionar una aplicación, seguridad especialmente adecuada para placas frías con refrigerante como medio.

Proceso de tubería soldada: adecuado para placa de cobre + tubería de cobre, para reducir el grosor de la placa para reducir el peso.

Proceso de pellizco de doble cara: dispositivo de montaje de dos caras, proceso simple y bajo costo; placa de aluminio + tubo de aluminio y tubo de cobre y tubo de acero inoxidable.

Perfil + soldadura

Disipadores de calor refrigerados por líquido procesados sobre la base de perfiles. Estos disipadores de calor tienen más forma y más tipos, como tipo de placa, tipo de canal y tipo combinado. El principio de producción general se basa en perfiles. El procesamiento y la soldadura, el perfil y la tubería de unión se combinan en un radiador de refrigeración líquida completo.

La ruta de flujo de la placa fría se forma directamente mediante el proceso de extrusión, y luego el ciclo se abre mediante el método de mecanizado, y el proceso de soldadura generalmente se realiza mediante soldadura por fricción, soldadura fuerte, etc., el proceso tiene una alta eficiencia de producción y bajo costo ; y no es adecuado para una densidad de disipación de calor excesiva. La aplicación no es adecuada para aplicaciones donde la superficie tiene demasiados orificios para tornillos para limitar el curso del agua o reducir la confiabilidad. Se utiliza principalmente en: disipador de calor de refrigeración por agua de batería de potencia, separador de agua y productos de disipador de calor integrado de módulo de potencia estándar.

Mecanizado + soldadura

La placa enfriada por agua adopta el modo de máquina agregada, y el tamaño y la ruta del canal de flujo interno se pueden diseñar libremente. Es adecuado para productos de gestión térmica con gran densidad de potencia, distribución irregular de la fuente de calor y espacio limitado. Se utiliza principalmente en: convertidores de energía eólica, inversores fotovoltaicos. El diseño de productos de disipación de calor en los campos de IGBT, IGBT, controladores de motor, láseres, fuentes de alimentación de almacenamiento de energía y supercomputadoras se utiliza menos en los sistemas de baterías de potencia.

El disipador de calor de microcanal es también un disipador de calor fabricado combinando procesos de mecanizado y soldadura. Es más complicado de fabricar que otros disipadores de calor. Los disipadores de calor de microcanal se utilizan generalmente en máquinas con gran disipación de calor y disipación de calor concentrada. El camino del canal se debe a que el canal de agua es más ancho y uniforme, y puede quitar rápidamente el calor concentrado.

Sin embargo, el proceso de fabricación del disipador de calor refrigerado por líquido de microcanales también es relativamente complicado, generalmente utiliza un microcanal mecanizado y luego utiliza un proceso de soldadura por fricción para soldar, y el costo de fabricación también es alto.

Fundición a presión + soldadura

El proceso de fundición a presión es un método de formación muy maduro y ampliamente utilizado. Con el rápido desarrollo de vehículos de nueva energía, se ha convertido en la primera opción para la producción en masa de controladores de motor, bandejas de baterías de potencia y cajas de disipación de calor, pero es necesario controlar las impurezas de fundición a presión en el proceso. Problemas como los estomas, el uso conservador del método de anillo de sellado o la soldadura por fricción deben mejorar la confiabilidad del proceso para evitar fugas de agua.

Fundición a presión y re-soldadura, buen control del proceso, proceso estable y capacidad de entrega por lotes. Además del proceso de soldadura por fricción, algunas placas enfriadas por agua también se sueldan o se sueldan al vacío.

Este tipo de placa refrigerada por agua se puede considerar junto con la caja de fundición a presión con batería. La placa refrigerada por agua de la capa inferior AudiQ7PHEV es un uso de este tipo. En el Salón del Automóvil de Beijing hace dos días, se pudo ver la exhibición de muestra moldeada.

Modelo típico de placa refrigerada por agua

En el sistema de batería de potencia, hay muchas formas de eliminar el calor de la superficie de la batería. Solo en el ámbito de acción, se puede dividir en una placa refrigerada por agua a nivel de batería integrada dentro del módulo y un diseño refrigerado por agua a nivel de módulo fuera del módulo. Junta. A continuación se muestran varias imágenes del número público de "Tecnología de gestión térmica de baterías de energía" para ilustrar la aplicación de paneles refrigerados por agua en casos reales.

Placa refrigerada por agua a nivel de módulo

En conjunto, la placa refrigerada por agua actúa sobre uno o más módulos de batería. Como componente de todo el paquete de baterías, en lugar de los componentes del módulo de batería, lo colocamos debajo de la cabeza de la placa refrigerada por agua a nivel del módulo.

Sistema de refrigeración líquida de batería cuadrada, la mayoría de los cuales utiliza una placa refrigerada por agua a nivel de módulo, y generalmente se coloca en la parte inferior de la caja de la batería; refrigeración líquida de la batería de paquete blando, el módulo está integrado con pequeñas placas refrigeradas por agua y hay placas de aluminio integradas en el módulo. El exterior del grupo tiene la forma de una placa refrigerada por líquido a nivel de módulo; la batería cilíndrica, el tubo serpentino encabezado por Tesla es el principal radiador de refrigeración líquida.

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