اللوحة التبريد السائلة للمبادل الحراري للبطارية هو المكون الأساسي لأنظمة الإدارة الحرارية للبطارية مثل مركبات الطاقة الجديدة ومحطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تحقيق التحكم الدقيق في درجة الحرارة، وتبديد الحرارة/تسخين حزم البطاريات بكفاءة من خلال دوران سائل التبريد، مما يضمن سلامة البطارية وتحملها وعمر الخدمة. وتدور خصائصها حول أربعة أبعاد أساسية: أداء نقل الحرارة، والتكيف الهيكلي، والسلامة والموثوقية، والمتانة والاستقرار، على النحو التالي:

1، أداء نقل الحرارة الفعال، التحكم الدقيق في درجة الحرارة
كفاءة التوصيل الحراري العالية
يفضل استخدام مواد التوصيل الحراري العالية مثل سبائك الألومنيوم (6061/6063) وسبائك النحاس في ركائز الألواح الباردة. تستخدم بعض المنتجات المتطورة هياكل مركبة من الألومنيوم والنحاس مع معامل توصيل حراري يتراوح بين 160-400 واط/(م · كلفن)، والتي يمكنها نقل الحرارة الناتجة عن وحدة البطارية إلى سائل التبريد بسرعة؛ في الوقت نفسه، من خلال تصميم القنوات الدقيقة والهياكل المضطربة مثل الزعانف والنتوءات والأخاديد، يتم زيادة منطقة الاتصال بين المبرد والجدار الداخلي للوحة الباردة، مما يعزز تأثير نقل الحرارة المضطرب. تم تحسين كفاءة نقل الحرارة بنسبة 30% -50% مقارنة بالألواح الباردة المسطحة التقليدية.
توحيد درجة الحرارة ممتازة
اعتماد تصميم قناة تدفق متكاملة (مثل قنوات التدفق المتوازية، وقنوات التدفق السربنتينية، وقنوات التدفق المتعددة) لضمان التوزيع المتساوي لسائل التبريد على سطح اللوحة الباردة، يمكن التحكم في فرق درجة الحرارة بين المناطق المختلفة لوحدة البطارية في حدود ± 2 درجة مئوية، وتجنب خطر تدهور سعة البطارية والهروب الحراري الناجم عن ارتفاع درجة الحرارة المحلية؛ يدعم التحكم في درجة الحرارة ثنائي الاتجاه، ويمكن تسخينه بواسطة سائل التبريد في الشتاء للوصول بسرعة إلى درجة حرارة العمل المثالية (25-40 درجة مئوية) للبطارية، مما يحل مشكلة انخفاض القدرة على التحمل في درجات الحرارة المنخفضة.
خاصية المقاومة الحرارية المنخفضة
يتم ربط واجهة الاتصال بين اللوحة الباردة ووحدة البطارية بمادة لاصقة موصلة للحرارة، أو حشية موصلة للحرارة، أو متصلة مباشرة من خلال اللحام بالنحاس الفراغي أو اللحام بالتحريك الاحتكاكي، مما يقلل بشكل كبير من المقاومة الحرارية للتلامس ويقلل من فقد نقل الحرارة.
2، هيكل مدمج، مناسب لمتطلبات تكامل حزمة البطارية
تصميم خفيف الوزن ونحيف
استجابة لطلب "تقليل الوزن وزيادة المدى" لمركبات الطاقة الجديدة، يمكن التحكم في سمك اللوحة الباردة بين 3-10 مم، وكثافة مادة سبائك الألومنيوم 2.7 جم/سم 3 فقط، مما يقلل الوزن بأكثر من 40% مقارنة بألواح التبريد التقليدية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ؛ من خلال اعتماد هيكل متكامل في نفس الوقت، يمكن دمج اللوحة الباردة مع علبة البطارية وتصميم خط أنابيب التبريد السائل، مما يقلل عدد المكونات، ويوفر المساحة الداخلية لحزمة البطارية، ويحسن كثافة الطاقة.
القدرة على التكيف التخصيص قوية
يمكن تخصيص شكل قناة التدفق وواجهة التثبيت وفقًا لحجم وترتيب وحدات البطارية المختلفة، مثل الخلايا المربعة والخلايا الأسطوانية وخلايا الحزمة الناعمة؛ دعم الاتصالات المتوازية/السلسلة متعددة الأوضاع لتلبية احتياجات التبادل الحراري لحزم البطاريات ذات السعة المختلفة؛ يمكن لسطح اللوحة الباردة أن يحتفظ بفتحات تحديد الموضع وفتحات اللحام، والتي تكون متوافقة مع عمليات التجميع الآلية وتحسين كفاءة خط الإنتاج.
أداء الختم موثوق
يتم استخدام عمليات اللحام الفراغي واختبار الهيليوم لمعالجة الختم، مع قوة لحام عالية وعدم وجود خطر للتسرب. يمكن أن يصل ضغط الختم الخاص بسائل التبريد إلى 1.0-2.5MPa، مما يلبي متطلبات الختم تحت ظروف اهتزاز السيارة وتأثيرها، ويتجنب الخطر الخفي المتمثل في ماس كهربائى للبطارية الناتج عن تسرب سائل التبريد.
3، آمنة ومستقرة، وتلبية معايير ظروف العمل الصارمة
مقاومة قوية للتآكل
تتم معالجة سطح اللوحة الباردة بعمليات مثل الأنودة، والطلاء الكهربي، وطلاء الرش، وهي مقاومة لتآكل سائل التبريد وتآكل رش الملح (يمكن أن يصل اختبار رش الملح المحايد إلى 500-1000 ساعة)، وهي مناسبة لبيئات العمل المعقدة للمركبة بأكملها (مثل درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية والبيئات الحمضية والقلوية)؛ يمكن أن تستوعب دائرة المبرد وسائط مختلفة للتبادل الحراري مثل محلول مائي من جلايكول الإيثيلين وزيت السيليكون.
مقاومة ممتازة للاهتزاز والتأثير
يتوافق التصميم الهيكلي مع معايير اختبار الاهتزاز لصناعة السيارات (مثل ISO 16750)، ويمكنه تحمل الاهتزازات والصدمات والتأثيرات عالية التردد أثناء تشغيل السيارة. يتم تثبيت الاتصال بين اللوحة الباردة وخط الأنابيب بمفاصل ومشابك مرنة لتجنب كسر الكلال.
لا يوجد تدخل كهرومغناطيسي
باستخدام الوسائط الموصلة الحرارية غير المعدنية والمواد المعدنية غير المغناطيسية، لن يتسبب ذلك في حدوث تداخل كهرومغناطيسي في نقل الإشارة لنظام إدارة البطارية (BMS)، مما يضمن مراقبة دقيقة والتحكم في نظام التحكم في درجة الحرارة.
4 、 متين وقابل للتكيف مع احتياجات الاستخدام على المدى الطويل
عمر خدمة طويل
عمر الخدمة التصميمي للوحة التبريد يمكن أن يصل إلى 8-15 سنة (مطابقة عمر خدمة بطارية الطاقة)، والأداء المضاد للتعب للهيكل النحاسي ممتاز. بعد الآلاف من اختبارات الدورة الباردة والساخنة (-40 درجة مئوية ~ 85 درجة مئوية)، لا توجد حتى الآن مشاكل مثل التشوه أو التسرب أو تدهور الأداء.
تكلفة صيانة منخفضة
لا يتطلب هيكل الختم المتكامل تفكيكًا وصيانة منتظمة، فقط الشوائب تحتاج إلى تصفية من خلال جهاز ترشيح سائل التبريد لنظام الإدارة الحرارية، مما يقلل من تكاليف التشغيل والصيانة اللاحقة؛ تدعم بعض المنتجات الاستبدال المعياري، ولا يؤثر عطل لوحة التبريد الواحدة على التشغيل الإجمالي لحزمة البطارية.
5、سيناريوهات التطبيق النموذجية والمزايا الإضافية
مجالات التطبيق الأساسية: حزم بطاريات مركبات الركاب/المركبات التجارية ذات الطاقة الجديدة، ووحدات بطاريات حاويات محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة، ومصادر طاقة تخزين الطاقة المحمولة، وبطاريات الطائرات بدون طيار، وما إلى ذلك.
مزايا توفير الطاقة وتقليل الاستهلاك: بالمقارنة مع أنظمة تبريد الهواء، تتمتع الألواح المبردة بالسائل بكفاءة أعلى في نقل الحرارة، وتقليل استهلاك الطاقة للتحكم في درجة الحرارة بنسبة 20% -30%، وتساعد على تحسين نطاق مركبات الطاقة الجديدة.
الامتثال القوي: يتوافق مع معايير اختبار السلامة والأداء لبطاريات الطاقة مثل ISO 12405 وGB/T 31467، ويجتاز اختبار الحماية من الانفلات الحراري، ويلبي متطلبات الدخول الخاصة بمصنعي المركبات.