Ülemaailmse energiastruktuuri muutumise ja keskkonnakaitsealase teadlikkuse paranemisega on elektrisõidukid muutunud autotööstuse oluliseks arengusuunaks. Elektrisõidukite "südamena" mõjutavad akude jõudlus ja eluiga otseselt kogu sõiduki jõudlust ja töökindlust.
Selles kontekstis on aku soojusjuhtimissüsteemide tähtsus muutunud üha olulisemaks ning vedelikjahutustehnoloogiast kui ühest tõhusast soojuse hajumise meetodist on saanud üks peamisi tehnoloogiaid elektrisõidukite jõudluse parandamiseks. See seisab silmitsi tehnoloogilise arengu ja kulude kontrolli kahekordse väljakutsega ning sellest on järk-järgult saanud tööstuse teadusuuringute leviala.
Vedelikjahutustehnoloogia viitab vedelate ainete (nagu vesi, etüleenglükooli lahus jne) tsirkulatsioonile, et eemaldada aku tekitatud soojus, hoides seeläbi aku töös sobivas temperatuurivahemikus. See tehnoloogia on eriti oluline suure jõudlusega elektrisõidukite puhul, kuna see võib tõhusalt pikendada aku kasutusiga, parandada energiatihedust ja laadimise efektiivsust.
Võrreldes traditsiooniliste õhkjahutussüsteemidega on vedelikjahutussüsteemide eeliseks kõrgem soojusjuhtivuse efektiivsus, väiksem suurus ja kaal ning väiksem müratase.
Vedelikjahutussüsteemide projekteerimine ja valmistamine on terviklik projekt, mis nõuab inseneridelt interdistsiplinaarseid teadmisi ja oskusi ning sügavat arusaamist uutest materjalidest, uutest protsessidest ja uutest tehnoloogiatest. Kaasatud mitmed võtmetehnoloogiad hõlmavad, kuid ei ole nendega piiratud:
01 Voolukanali disain
Voolukanali disain on vedeliku jahutussüsteemi tuum ja mõjutab otseselt jahutusvedeliku vooluomadusi ja soojusvahetuse efektiivsust. Arvutusvedeliku dünaamika (CFD) simulatsioonitehnoloogia abil saavad insenerid simuleerida jahutusvedeliku voolu voolukanalis ning ennustada ja analüüsida soojusvahetuse efektiivsust. Koos struktuuri topoloogia optimeerimise meetodiga saab leida optimaalse voolukanali geomeetria, et saavutada suurem soojusjuhtivus ja väiksem vedelikutakistus.
02 Materjali valik
Materjalide valikul on otsene mõju vedelikjahutussüsteemi toimimisele. Tavaliselt valivad vedelikjahutusplaadid kõrge soojusjuhtivusega metallmaterjale, nagu alumiinium või vask, mis suudavad soojusallikast tõhusalt soojust juhtida ja selle kiiresti läbi jahutusvedeliku ära viia. Kuid lisaks soojusjuhtivusele on tegurid, mida tuleb projekteerimisel arvestada ka materjali korrosioonikindlus ja mehaaniline tugevus. Need omadused tagavad, et vedelikjahutussüsteem suudab säilitada pikaajalise stabiilsuse ja töökindluse erinevates töökeskkondades.
03 Pump ja radiaator
Pump ja radiaator on vedelikjahutussüsteemi "süda" ja "kopsud". Koos säilitavad nad jahutusvedeliku ringluse ja soojuse hajumise. Vedeljahutussüsteemi "jõuallikana" on pumba valiku võti selle efektiivsuses ja töökindluses. See peab tagama stabiilse voolukiiruse erinevates töötingimustes. Radiaatori konstruktsioon peab arvestama kulutõhususega, tagades samal ajal soojuse hajumise, et saavutada parim kulutõhusus.
04 Kontrollistrateegia
Juhtimisstrateegia on vedelikjahutussüsteemi tõhusaks toimimiseks ülioluline. Täpsete juhtimisalgoritmide abil saab jahutusvedeliku voolukiirust ja radiaatori tööparameetreid dünaamiliselt reguleerida vastavalt soojusallika tegelikule temperatuurile ja tööolekule, tagades sellega aku või muude põhikomponentide temperatuuri stabiilse optimaalne tööpiirkond, et vältida ülekuumenemist või ülejahtumist.
05 Tootmisprotsess
Tootmisprotsessi edenemine mõjutab otseselt vedelikjahutussüsteemi jõudlust ja töökindlust. 3D-printimise tehnoloogia ja mikrokanalite töötlemistehnoloogia kasutamine võib saavutada vedelikjahutusplaatide täpse valmistamise. Need tehnoloogiad muudavad voolukanali suuruse ja kuju täpsemaks, parandades seeläbi kogu süsteemi kompaktsust ja soojuse hajumise efektiivsust. Samal ajal aitavad täiustatud tootmisprotsessid vähendada tootmisdefekte ning parandada toote järjepidevust ja töökindlust.
Praegu on paljud tippklassi elektrisõidukite kaubamärgid hakanud kasutusele võtma vedelikjahutussüsteeme, nagu Porsche ja Audi, ning Tesla Model S ja Model X kasutavad vedelikjahutusakusüsteeme, mis saavutavad tõhusa soojusjuhtimise tänu integreeritud jahutusplaatidele ja jahutusvedeliku tsirkulatsioonisüsteemidele. akupakis.
