Sviluppo e applicazione di materiali per piastre di raffreddamento ad acqua per veicoli a nuova energia

Sviluppo e progettazione di nuovi materiali per piastre raffreddate ad acqua

1.1 Progettazione del materiale e applicazione della piastra di raffreddamento ad acqua per brasatura

Esistono due tipi principali di strutture di raffreddamento ad acqua saldobrasate per batterie comunemente usate: struttura a piastre raffreddate ad acqua e struttura a piastre raffreddate direttamente, come mostrato nella Figura 2. Di solito i prodotti in lamiera di brasatura in alluminio sono brasati con due fogli di alluminio A-state superiori e inferiori, uno dei quali è stampato con una struttura a canale di flusso per facilitare il flusso di antigelo per raffreddare la batteria, raffreddando così continuamente la batteria.

Per i materiali in lamiera raffreddati ad acqua di queste due parti strutturali, la resistenza del materiale e la resistenza alla corrosione del prodotto sono solitamente considerate principalmente. I materiali compositi ad alta resistenza combinati con il design della struttura della piastra raffreddata ad acqua possono raggiungere lo scopo di assottigliamento e riduzione dei costi, quindi il continuo sviluppo di nuovi materiali è anche una base importante per lo sviluppo di piastre raffreddate ad acqua.

2.Incontra lo sviluppo di nuovi materiali per piastre raffreddate ad acqua

2.1 Tre diversi design in lega di materiale del nucleo

Il confronto principale è il design della composizione della lega di alluminio standard 3003 e dei tre materiali di nuova concezione A, B e C tre materiali core. Si può vedere dalla Tabella 2 che A e B sono materiali migliorati della lega di alluminio 3003. Rispetto alla lega di alluminio 3003, contengono elementi Cu e Mn più alti; e materiale del nucleo C ad eccezione del contenuto più elevato di elementi Cu e Mn Inoltre, contiene anche un contenuto più elevato dell'elemento Si.

2.2 Potenziale elettrico dopo brasatura di diversi materiali La figura 4 mostra l'influenza dei principali elementi di lega sul potenziale elettrico della lega di alluminio. All'aumentare del contenuto di Mn, Cu, ecc., il potenziale elettrico della lega aumenta in modo significativo; all'aumentare del contenuto di Zn, il potenziale elettrico della lega diminuisce in modo significativo e quindi si stabilizza gradualmente. L'influenza di Si e Mg sul potenziale della lega è relativamente piccola.

3. Discussione

3.1 L'influenza della progettazione della struttura del materiale sulla corrosione

Dai risultati dei test di corrosione del materiale si può vedere che la comune lega di alluminio 3003 è soggetta a corrosione da vaiolatura. Se uno strato sacrificale viene aggiunto alla superficie del materiale, il meccanismo di corrosione del materiale cambierà, cioè dalla corrosione per vaiolatura alla corrosione stratificata (vedere figura 6), che può migliorare notevolmente la resistenza alla corrosione del materiale.

3.2 Design della differenza di potenziale materiale

Il materiale è progettato per ottenere la differenza tra il potenziale superficiale e il potenziale del materiale centrale, generando così bande marroni e migliorando la capacità di corrosione. Legando e abbinando la struttura composita del materiale composito, lo strato di brasatura e lo strato di materiale centrale formeranno uno strato di zona di precipitazione ad alta densità di 30-50 μm, come mostrato nella Figura 7. Il suo potenziale è di circa 50 mV inferiore a quello del materiale del nucleo e la corrosione laminare si verificherà preferenzialmente lungo la zona di precipitazione ad alta densità, prolungando così la vita del materiale del nucleo. Questo può anche spiegare perché la capacità di corrosione del materiale composito in lega di alluminio A / B è migliore di quella di C e più ovviamente migliore della lega di alluminio 3003. È perché il materiale composito in lega di alluminio A / B può produrre l'effetto della banda marrone attraverso un design di composizione ottimizzato.

4. Conclusione

(1) La piastra raffreddata ad acqua è un importante scambiatore di calore per la gestione del raffreddamento della batteria necessario per i veicoli a nuova energia. Può essere progettato per migliorare la resistenza e la resistenza alla corrosione attraverso diversi design in lega.

(2) La resistenza alla corrosione può essere migliorata aggiungendo uno strato sacrificale o progettando una struttura che produce diverse bande potenziali.