Udvikling og anvendelse af materialer til vandkølingsplader til nye energikøretøjer

Udvikling og design af nye energivandkølede pladematerialer

1.1 Materialedesign og anvendelse af lodnende vandkøleplade

Der findes to hovedtyper af brazed vandkølingsstrukturer til almindeligt anvendte batterier: vandkølet pladestruktur og direktekølet pladestruktur, som vist i figur 2. Normalt aluminium lodning ark produkter er brazed med to øvre og nedre O-state aluminium plader, hvoraf den ene er stemplet med en flow kanal struktur for at lette strømmen af frostvæske til at køle batteriet, og dermed løbende køling batteriet.

For de vandkølede pladematerialer af disse to strukturelle dele tages materialets styrke og produktets korrosionsbestandighed normalt hovedsageligt i betragtning. Højstyrke kompositmaterialer kombineret med vandkølet pladestrukturdesign kan nå formålet med udtynding og omkostningsreduktion, så den fortsatte udvikling af nye materialer er også et vigtigt grundlag for udvikling af vandkølede plader.

2.Mød udviklingen af nye materialer til vandkølede plader

2.1 Tre forskellige kernematerialelegeringsdesign

Hovedsammenligningen er sammensætningen af standard 3003 aluminiumslegering og de tre nyudviklede materialer A, B og C tre kernematerialer. Det fremgår af tabel 2, at A og B er forbedrede materialer af 3003 aluminiumslegering. Sammenlignet med 3003 aluminiumslegering indeholder de højere Cu- og Mn-elementer; og C kernemateriale bortset fra højere indhold af Cu og Mn elementer Derudover indeholder det også et højere indhold af Si element.

2.2 Elektrisk potentiale efter lodning af forskellige materialer Figur 4 viser de vigtigste legeringselementers indflydelse på aluminiumslegeringens elektriske potentiale. Efterhånden som indholdet af Mn, Cu osv. øges, øges legeringens elektriske potentiale betydeligt; som indholdet af Zn stiger, det elektriske potentiale af legeringen falder betydeligt, og derefter gradvist stabiliserer. Indflydelsen af Si og Mg på legeringspotentialet er relativt lille.

3. Diskussion

3.1 Materialekonstruktionsdesignets indflydelse på korrosion

Det fremgår af materialet korrosion testresultater, at fælles 3003 aluminiumslegering er tilbøjelige til grubetæring korrosion. Hvis der tilsættes et offerlag til materialets overflade, vil materialets korrosionsmekanisme ændre sig, dvs. fra grubetæringskorrosion til lagdelt korrosion (se figur 6), hvilket i høj grad kan forbedre materialets korrosionsbestandighed.

3.2 Materialepotentiale forskel design

Materialet er designet til at opnå forskellen mellem overfladepotentialet og kernematerialets potentiale og derved generere Brown bands og forbedre korrosionsevnen. Ved at legering og matching den sammensatte struktur af kompositmaterialet, vil lodning lag og kernemateriale lag danne et lag af 30-50 μm high-density nedbør zone, som vist i figur 7. Dens potentiale er omkring 50 mV lavere end kernematerialets, og laminar korrosion vil fortrinsvis forekomme langs den høje densitets nedbørszone, hvilket forlænger kernematerialets levetid. Dette kan også forklare, hvorfor korrosionsevnen af A / B aluminiumslegering kompositmateriale er bedre end C, og mere åbenlyst bedre end 3003 aluminiumslegering. Det er fordi A / B aluminiumslegering kompositmateriale kan producere effekten af Brown band gennem optimeret sammensætning design.

4. Konklusion

(1) Den vandkølede plade er en vigtig varmeveksler til batterikøling, der er nødvendig for nye energikøretøjer. Det kan være designet til at forbedre styrke og korrosionsbestandighed gennem forskellige legeringsdesign.

(2) Korrosionsmodstanden kan forbedres ved at tilføje et offerlag eller ved at designe en struktur, der producerer forskellige potentielle bånd.