Utveckling och tillämpning av vattenkylningsmaterial för nya energifordon

Utveckling och design av nya energivattenkylda plåtmaterial

1.1 Materialkonstruktion och applicering av lödvattenkylningsplatta

Det finns två huvudtyper av lödda vattenkylningsstrukturer för vanliga batterier: vattenkyld plåtstruktur och direktkyld plåtstruktur, som visas i figur 2. Vanligtvis är aluminiumlödningsprodukter lödda med två övre och nedre O-statliga aluminiumplåtar, varav en är stämplad med en flödeskanalstruktur för att underlätta flödet av frostskyddsmedel för att kyla batteriet och därigenom kontinuerligt kyla batteriet.

För de vattenkylda plåtmaterialen i dessa två strukturella delar beaktas vanligtvis materialets styrka och produktens korrosionsbeständighet. Höghållfasta kompositmaterial i kombination med vattenkyld plåtkonstruktionsdesign kan uppnå syftet med gallring och kostnadsminskning, så kontinuerlig utveckling av nya material är också en viktig grund för utvecklingen av vattenkylda plattor.

2.Möt utvecklingen av nya material för vattenkylda plattor

2.1 Tre olika kärnmateriallegeringskonstruktioner

Huvudjämförelsen är kompositionsdesignen av standard 3003 aluminiumlegering och de tre nyutvecklade materialen A, B och C tre kärnmaterial. Det framgår av tabell 2 att A och B är förbättrade material av 3003 aluminiumlegering. Jämfört med 3003 aluminiumlegering innehåller de högre Cu- och Mn-element; och C kärnmaterial förutom högre innehåll av Cu och Mn element Dessutom innehåller det också ett högre innehåll av Si-element.

2.2 Elektrisk potential efter lödning av olika material Figur 4 visar hur de viktigaste legeringselementen påverkar aluminiumlegeringens elektriska potential. När innehållet i Mn, Cu, etc. ökar, ökar legeringens elektriska potential avsevärt; när innehållet i Zn ökar minskar legeringens elektriska potential avsevärt och stabiliseras sedan gradvis. Si och Mgs påverkan på legeringspotentialen är relativt liten.

3. Diskussion

3.1 Materialstrukturkonstruktionens inverkan på korrosion

Det framgår av materialets korrosionstestresultat att vanlig 3003 aluminiumlegering är benägen för gropfrätning. Om ett offerskikt läggs till materialets yta kommer materialets korrosionsmekanism att förändras, det vill säga från gropkorrosion till skiktad korrosion (se figur 6), vilket avsevärt kan förbättra materialets korrosionsbeständighet.

3.2 Materiell potentiell skillnaddesign

Materialet är utformat för att uppnå skillnaden mellan ytpotentialen och kärnmaterialpotentialen, vilket genererar bruna band och förbättrar korrosionsförmågan. Genom att legera och matcha kompositmaterialets kompositstruktur bildar lödskiktet och kärnmaterialskiktet ett skikt av 30-50 μm nederbördszon med hög densitet, vilket visas i figur 7. Dess potential är ca 50 mV lägre än kärnmaterialets, och laminär korrosion kommer att uppstå företrädesvis längs högdensitetsutfällningszonen, vilket förlänger kärnmaterialets livslängd. Detta kan också förklara varför korrosionsförmågan hos A / B aluminiumlegering kompositmaterial är bättre än C, och mer uppenbart bättre än 3003 aluminiumlegering. Det beror på att A / B aluminiumlegering kompositmaterial kan producera effekten av Brunt band genom optimerad kompositionsdesign.

4. Slutsats

(1) Den vattenkylda plattan är en viktig värmeväxlare för batterikylningshantering som är nödvändig för nya energifordon. Den kan utformas för att förbättra hållfasthet och korrosionsbeständighet genom olika legeringskonstruktioner.

(2) Korrosionsbeständigheten kan förbättras genom att lägga till ett offerskikt eller genom att utforma en struktur som producerar olika potentiella band.