Rozwój i zastosowanie materiałów płyt chłodzących wodą w nowych pojazdach energetycznych
Opracowanie i projektowanie nowych energetycznych materiałów płytowych chłodzonych wodą
1.1 Projektowanie materiałów i zastosowanie płyty chłodzącej wodą
Istnieją dwa główne typy lutowanych konstrukcji chłodzących wodą dla powszechnie używanych akumulatorów: struktura płyty chłodzona wodą i struktura płyty chłodzona bezpośrednio, jak pokazano na rysunku 2. Zwykle aluminiowe arkusze lutownicze są lutowane dwoma górnymi i dolnymi arkuszami aluminiowymi w stanie O, z których jedna jest tłoczona strukturą kanału przepływowego, aby ułatwić przepływ środka przeciw zamarzaniu w celu schłodzenia akumulatora, a tym samym ciągłego chłodzenia akumulatora.
W przypadku chłodzonych wodą materiałów płytowych tych dwóch części konstrukcyjnych zwykle bierze się pod uwagę głównie wytrzymałość materiału i odporność na korozję produktu. Materiały kompozytowe o wysokiej wytrzymałości w połączeniu z konstrukcją płyty chłodzonej wodą mogą osiągnąć cel przerzedzania i redukcji kosztów, dlatego ciągły rozwój nowych materiałów jest również ważną podstawą do opracowania płyt chłodzonych wodą.
2. Poznaj rozwój nowych materiałów do płyt chłodzonych wodą
2.1 Trzy różne konstrukcje stopów rdzeniowych
Głównym porównaniem jest konstrukcja kompozycji standardowego stopu aluminium 3003 i trzech nowo opracowanych materiałów A, B i C z trzema materiałami rdzeniowymi. Z tabeli 2 wynika, że A i B są ulepszonymi materiałami stopu aluminium 3003. W porównaniu ze stopem aluminium 3003 zawierają wyższe pierwiastki Cu i Mn; i materiał rdzenia C z wyjątkiem wyższej zawartości elementów Cu i Mn Ponadto zawiera również wyższą zawartość elementu Si.
2.2 Potencjał elektryczny po ogniowym różnych materiałów Rysunek 4 pokazuje wpływ głównych pierwiastków stopowych na potencjał elektryczny stopu aluminium. Wraz ze wzrostem zawartości Mn, Cu itp. potencjał elektryczny stopu znacznie wzrasta; wraz ze wzrostem zawartości Zn potencjał elektryczny stopu znacznie się zmniejsza, a następnie stopniowo stabilizuje. Wpływ Si i Mg na potencjał stopu jest stosunkowo niewielki.
3. Dyskusja
3.1 Wpływ konstrukcji materiału na korozję
Z wyników testów korozji materiału wynika, że wspólny stop aluminium 3003 jest podatny na korozję wżerową. Jeśli warstwa ofiarna zostanie dodana do powierzchni materiału, mechanizm korozji materiału ulegnie zmianie, to znaczy od korozji wżerowej do korozji warstwowej (patrz rysunek 6), co może znacznie poprawić odporność materiału na korozję.
3.2 Projektowanie różnicy potencjałów materiałowych
Materiał został zaprojektowany tak, aby osiągnąć różnicę między potencjałem powierzchniowym a potencjałem materiału rdzeniowego, generując w ten sposób brązowe pasma i poprawiając zdolność korozyjną. Poprzez stopowanie i dopasowanie struktury kompozytowej materiału kompozytowego, warstwa i warstwa materiału rdzeniowego utworzą warstwę strefy opadów o wysokiej gęstości 30-50 μm, jak pokazano na rysunku 7. Jego potencjał jest o około 50 mV niższy niż w przypadku materiału rdzenia, a korozja laminarna wystąpi preferencyjnie wzdłuż strefy opadów o dużej gęstości, przedłużając w ten sposób żywotność materiału rdzenia. Może to również wyjaśniać, dlaczego zdolność korozyjna materiału kompozytowego ze stopu aluminium A / B jest lepsza niż W przypadku C i bardziej oczywista niż stop aluminium 3003. Dzieje się tak dlatego, że materiał kompozytowy ze stopu aluminium A / B może wywoływać efekt brązowego pasma poprzez zoptymalizowaną konstrukcję kompozycji.
4. Wniosek
(1) Płyta chłodzona wodą jest ważnym wymiennikiem ciepła do zarządzania chłodzeniem akumulatora niezbędnym w nowych pojazdach energetycznych. Może być zaprojektowany w celu poprawy wytrzymałości i odporności na korozję poprzez różne konstrukcje stopów.
(2) Odporność na korozję można poprawić, dodając warstwę ofiarną lub projektując strukturę, która wytwarza różne potencjalne pasma.
