Введение в охлаждающую пластину
Охлаждающая пластина аккумулятора является ключевым компонентом электромобилей, динамически регулируя рабочую температуру аккумулятора. В связи с высокой плотностью современных аккумуляторов при зарядке и разрядке выделяется большое количество тепла. Поэтому охлаждающая пластина аккумулятора играет важную роль, обеспечивая циркуляцию жидкости по внутренним каналам пластины, поглощая выделяемое аккумулятором тепло, поддерживая аккумулятор в оптимальном состоянии и обеспечивая надежную безопасность.
Он изготавливается из алюминиевого сплава, прессуется и формуется на 3000-тонном гидравлическом прессе, затем отрезается лишняя часть и, наконец, сваривается при высокой температуре, образуя единое целое из двух алюминиевых пластин. Охлаждающая жидкость протекает по каналу между двумя алюминиевыми пластинами, эффективно охлаждая тепло, вырабатываемое аккумулятором.
В связи с быстрым развитием электромобилей и высоким спросом на будущее в сфере накопления энергии крайне важно понимать, как эффективно производить охлаждающие пластины для аккумуляторов. В данной статье рассматриваются, главным образом, паяные охлаждающие пластины, способы эффективного производства охлаждающих пластин, а также типы материалов и производственные процессы, методы испытаний и требования к конструкции.
Материал охлаждающей пластины аккумулятора
Самым популярным материалом для охлаждающих пластин в настоящее время является алюминий, который обладает хорошей теплопроводностью, высокой пластичностью и малым весом, что делает его оптимальным выбором по соотношению производительности и стоимости.
Обычно охлаждающая пластина состоит из двух пластин. Одна из них представляет собой алюминиевую пластину, которая вырезается по форме и размеру, заданному проектом, а другая прессуется гидравлическим прессом для формирования необходимых каналов, обрезки излишков и прорезания необходимых монтажных и позиционных отверстий.
Коды двух алюминиевых пластин различаются. Одна пластина изготовлена из сплава 3003, а другая — из сплавов 3003/4343, причём сплав 4343 составляет 10% от общей толщины. В процессе высокотемпературной пайки сплав 4343 расплавится, и после охлаждения две алюминиевые пластины будут соединены вместе, образуя готовую охлаждающую пластину аккумулятора.
Толщина алюминиевой пластины варьируется в зависимости от размера охлаждающей пластины. Обычно толщина алюминиевого материала составляет 1.5–2 мм, а для крупногабаритных охлаждающих пластин используется алюминиевая пластина толщиной 2 мм.
Процесс изготовления охлаждающей пластины аккумулятора
Процесс производства различных типов пластин с жидкостным охлаждением различается. Здесь мы в основном представляем процесс и технологию производства паяных пластин с жидкостным охлаждением.
Этап проектирования
Инженерам необходимо спроектировать внешние размеры, расположение каналов потока, позиционные отверстия, монтажные отверстия, положение выпускных отверстий для воды и другие детали пластины жидкостного охлаждения в соответствии с требованиями заказчика. С помощью анализа моделирования горячеканальной системы оптимизируйте расположение и сопротивление каналов потока.
Когда все конструкции будут соответствовать требованиям к аккумулятору, он перейдет на следующий этап производства.
Штамповка и формовка
Охлаждающая пластина аккумулятора состоит из двух алюминиевых пластин: верхней и нижней. Нижняя пластина прессуется и формуется на прецизионном гидравлическом прессе усилием 2000 тонн. Для повышения эффективности производства можно использовать лазерную резку для обрезки излишков алюминиевой пластины. Это не только снижает затраты на пресс-форму, но и повышает эффективность производства.
Лазерные режущие станки могут использовать графическое программирование для резки нужной формы, позиционирования отверстий и монтажных отверстий без необходимости использования каких-либо форм.
Напыление флюса
Алюминий марки 4343 необходимо покрывать флюсом, что является обязательным условием для пайки. Каждая алюминиевая пластина должна быть покрыта флюсом, иначе сварка будет некачественной.
Высокотемпературная пайка
Это самый важный процесс. Две алюминиевые пластины складываются вместе и нагреваются в печь для пайки алюминия С контролируемой атмосферой. После нагрева флюс поможет расплавить сварочный слой. После охлаждения формируется цельная охлаждающая пластина аккумулятора. Этот процесс полностью автоматизирован и не требует участия персонала. Вы можете посмотреть видео, чтобы понять весь процесс.
Тестирование на утечку
Каждая сварная охлаждающая пластина должна пройти испытание на герметичность, обычно методом снижения давления. Сжатый воздух поступает внутрь охлаждающей пластины через прецизионные испытательные приборы, и после определённого времени фиксируются изменения давления. Если давление не меняется, считается, что утечки нет.
Заводы-изготовители оригинального оборудования обычно используют методы течеискания с использованием гелиевой масс-спектрометрии, которые более точны и позволяют обнаруживать даже самые малые утечки. Однако эти приборы, как правило, стоят дорого, и обычные заводы не могут себе их позволить.
Видео о заводе-изготовителе охлаждающих пластин
Список заводских машин
- Гидравлический штамповочный станок
- Станок для лазерной резки
- Машина для распыления флюса
- Печь для пайки алюминия с контролируемой атмосферой
- Автоматизированная погрузочно-разгрузочная машина
- Машина для испытания на утечку гелия
- Машина для испытания на импульсную усталость
- Машина для испытания тепловых характеристик
- Машина для испытания на струйную очистку под высоким давлением
- Коррозионностойкая экспериментальная машина
Типы охлаждающих пластин аккумуляторов
Существует несколько различных типов решений для пластин жидкостного охлаждения, которые имеют общую особенность — использование жидкостного охлаждения для эффективного охлаждения, но различаются по структуре и конструкции.
- Тип встраивания медной трубы
Эта пластина для жидкостного охлаждения аккумулятора изготовлена из алюминиевой пластины толщиной 10 мм. В алюминиевой пластине вырезаются S-образные пазы с помощью станка с ЧПУ, в которые затем вставляются медные трубки. Среда, протекающая по медным трубкам, отводит тепло от аккумулятора.
Преимущество этой охлаждающей пластины для аккумуляторов заключается в простоте процесса производства, относительно небольшом объеме инвестиций в завод, но при этом ее эффективность охлаждения относительно низкая и подходит только для сценариев с низкими требованиями к рассеиванию тепла, таких как легкие электромобили и неэффективные системы накопления энергии.
- Микроканальный алюминиевый трубогибочный тип
Круглые литиевые аккумуляторы расположены в определенном порядке. В середине каждого ряда аккумуляторов находится микроканальная алюминиевая трубка. Она изогнута по форме аккумулятора и идеально подходит к нему, позволяя максимально эффективно использовать пространство.
Этот тип пластин с жидкостным охлаждением обладает множеством преимуществ, таких как низкая цена и возможность автоматизации эффективного производства. Однако по разным причинам применение этого типа пластин с жидкостным охлаждением относительно невелико.
- Пластина с жидкостным охлаждением паяного типа
Этот тип пластин жидкостного охлаждения наиболее широко используется в автомобилях премиум-класса. Он устанавливается в нижней части аккумулятора и не только обеспечивает быстрое охлаждение, но и защищает аккумулятор. В настоящее время ведущие китайские заводы по производству аккумуляторов используют эту конструкцию.
Производство такого типа охлаждающих пластин требует значительных инвестиций, а технические требования к ним являются одними из самых высоких в отрасли. Тем не менее, многие всё ещё планируют начать производство таких пластин.
Наши самые продаваемые машины
Вакуумная печь для пайки алюминия
Обзор установки: Вакуумная печь для пайки алюминия – специализированное оборудование в теплообменной промышленности. Она имеет одностворчатую горизонтальную дверь, а внутренняя часть камеры оснащена несущей балкой, дополнительным агрегатом, теплоизоляционным устройством, системой циркуляции охлаждающего воздуха…
Ребристая прогрессивная головка теплообменника
Краткое описание пресс-формы для ребристых пластин. Этот тип пресс-формы для ребристых пластин является ключевым компонентом в области теплообменников и состоит из нескольких независимых прессовочных узлов, позволяющих изготавливать готовые детали ребер за один пресс, обеспечивая высокую скорость производства. Все детали этой пресс-формы…
Линия по производству ребер теплообменника
Обзор оборудования: Линия для высокоскоростного производства пластин теплообменника изготовлена из специального чугунного сплава, обладающего высокой ударопрочностью и обеспечивающего стабильную точность работы в процессе штамповки. Ползунок этой производственной линии оснащен удлиненной направляющей…
Машина для изготовления плавников для промышленного производства
Описание машины Это машина для изготовления металлических ребер, которая может изготавливать ребра из различных металлов, таких как медь, алюминий, нержавеющая сталь, титановый сплав и т. д. Машина имеет очень широкий спектр применения, например, в электротехнической промышленности, новой энергетике, производстве теплообменников и т. д.
Печь для пайки алюминия радиатора и конденсатора
Описание установки: Эта печь для пайки алюминия – специализированное оборудование для пайки алюминиевых радиаторов. Она представляет собой линию непрерывной пайки в защищенной атмосфере. Данное оборудование имеет широкий спектр применения и может использоваться для пайки различных алюминиевых теплообменников…
Сбор данных о температуре печи
Обзор установки: Система сбора данных о температуре печи расположена внутри высокотемпературного изоляционного корпуса, а данные, полученные термопарой типа К, передаются на компьютер по технологии Wi-Fi. Прибор может хранить до 16 наборов данных о температуре, что соответствует практически всем…
Экспериментальный метод охлаждения пластины аккумулятора
Тестирование тепловых характеристик
Жидкостноохлаждаемая пластина имитирует реальные условия эксплуатации в лабораторных условиях, при этом охлаждающая жидкость протекает внутри. Нагреватель установлен на поверхности охлаждающей пластины для имитации нагрева батареи. Температура измеряется с помощью термопар, распределённых по всей пластине, а равномерность нагрева и эффективность охлаждения рассчитываются с помощью компьютера для проверки соответствия тепловых характеристик проектным требованиям.
Испытание на устойчивость к импульсам давления
Имитируйте условия движения автомобиля, когда охлаждающая жидкость поступает импульсами высокого давления внутри системы с заданным давлением и расходом. Испытайте систему непрерывно в течение нескольких месяцев или года в течение 7 часов в сутки для проверки усталостной прочности, а затем проверьте на наличие утечек.
Испытание взрывным давлением
Закройте отверстие для выпуска воды, и испытательная машина давления подаст внутреннее давление от входа воды до тех пор, пока пластина жидкостного охлаждения не лопнет, проверяя ее максимальное выдерживаемое давление и проверяя ее характеристики безопасности.
Испытание на коррозионную стойкость
Поместите охлаждающую пластину аккумулятора в среду солевого тумана высокой концентрации, чтобы ускорить процесс коррозии и оценить коррозионную стойкость материала в суровых условиях.
Окончательное резюме
С развитием промышленности и быстрым развитием электромобилей, благодаря высокоинтеллектуальному интерьеру и высокой выходной мощности электромобилей, интеллектуальное вождение будущих автомобилей невозможно отделить от двигателя. Поэтому спрос на охлаждающие пластины для аккумуляторов будет расти.
Сварка двух алюминиевых пластин может показаться очень простой задачей, но для этого требуются знания материаловедения, гидромеханики, точного проектирования пресс-форм, технологии высокотемпературной пайки, первоклассная техническая поддержка на каждом этапе и крупные производственные мощности, требующие значительных капиталовложений. Если вы хотите начать производство этой охлаждающей пластины, вам необходимо получить оценку специалистов, прежде чем принимать решение.
Большое спасибо за прочтение этой статьи. Если вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с нашими инженерами.
ВЕЧАТ
