エネルギー貯蔵液体冷却トレンド: サイド液体冷却プレート

エネルギー貯蔵ソリューションのダイナミックな領域では、液体冷却技術の統合が、パフォーマンスと効率を最適化するための重要なトレンドとして浮上しています。数々のイノベーションの中でも、 サイド液冷プレート さまざまな用途で冷却システムに革命をもたらす驚くべき可能性が際立っています。

応用分野

バッテリー液冷プレートの多用途性は、乗用車、商用車、エネルギー貯蔵システムという 3 つの主要分野に広がっています。予測では大幅な成長軌道を示唆しており、商用車用液冷プレートとエネルギー貯蔵用の売上高は2026年までにそれぞれ7億元と4億元に達すると予測されている。乗用車部門と合わせると、液冷の全体的な市場規模は大きくなる。中国のプレートは2026年までに約70億元に達すると予想されている。

底部冷却に関する課題

現在、市場におけるエネルギー貯蔵/電源液冷の主流のソリューションは、液冷プレートをバッテリーコアの底部に配置することです。底部冷却の問題点は、バッテリーコア自体の熱抵抗が大きいが、液体の冷却/加熱応答が遅いこと、バッテリーコアの底面積が小さく、コールドプレートとの熱交換面積が小さいことです。

しかし、特殊な Tesla 円筒形バッテリー モデル、CTAL Kirin バッテリー、および高レート エネルギー貯蔵セルは充放電の回数が増えるため、セルの側面に液冷プレートを設置する自動車会社やエネルギー貯蔵会社が増えています。液冷プレートをバッテリーコアの中央に配置することで熱交換面積が何倍にも拡大し、広範囲でバッテリーコアを冷却することでバッテリーコアの温度制御時間を半分に短縮します。極端な場合、熱暴走が発生した場合、セルは急速に冷却され、セル間の異常な熱伝導が効果的に遮断されます。

写真の右側は側面の液冷プレートを示しています

これらの制限に対処するために、セルの側面に液体冷却プレートを配置するなどの革新的なアプローチが注目を集めています。サイド液冷プレートは、熱交換領域を拡大し、冷却効率を高めることで、バッテリーの性能を最適化し、安全性を確保するための魅力的なソリューションを提供します。

側面冷却の登場

液冷技術の顕著な進歩は、サイド冷却プレートの採用です。この革新的なアプローチでは、バッテリーセルの側面に沿って冷却プレートを配置し、熱交換面積を大幅に拡大し、冷却効率を高めます。サイド冷却プレートはバッテリーパック内の温度差に対処することで、安全性の向上とより高速な充電パフォーマンスに貢献します。

側面冷却の利点

側面水冷プレートによってもたらされる利点は多岐にわたります。サイド冷却プレートは、熱放散を最適化し、迅速な温度制御を容易にすることで、システム全体のパフォーマンスを向上させます。さらに、バッテリーパック内の温度変動を効果的に軽減し、均一な温度分布を確保し、システムの信頼性を強化します。

テクノロジーとプロセス

側面液冷プレートの実装には、最適なパフォーマンスと信頼性を確保するためにいくつかの複雑なステップを含む高度な製造プロセスが必要です。これらのプロセスには、次のようなさまざまなアクティビティが含まれます。

· 原料の準備：アルミニウム基板や銅チューブなどの高品質の原材料を調達することは、望ましい熱伝導率と機械的強度を達成するために重要です。

· スタンピング: アルミニウム基板と銅チューブの精密スタンピングにより、コンポーネントの正確な形成が保証され、その後の組み立てが容易になります。

· クリーニング: コンポーネントを徹底的に洗浄することで、冷却プレートの完全性を損なう可能性のある汚染物質や残留物が除去され、組み立て中の最適な接合とろう付けが保証されます。

· フラックスコーティング: フラックスコーティングの適用により、はんだ付け性が向上し、ろう付けプロセス中の酸化が防止され、コンポーネント間の強力で耐久性のある結合が保証されます。

· リベット留めとロウ付け: 精密なリベット留めとろう付け技術を採用してコンポーネントをしっかりと取り付け、均一な接合を実現して最適な熱伝達特性を実現します。

· テスト: 組み立てられた冷却プレートの厳格​​なテストにより、構造の完全性と性能が検証され、品質基準と仕様への準拠が保証されます。

サイド液冷プレートの製造にはさまざまな製造技術が採用されており、それぞれが独自の利点と特定の用途への適合性を提供します。

· 埋設管技術: この方法では、銅管をアルミニウム基板に埋め込んで、液体冷却ラジエーターに一般的に使用される頑丈で効率的な熱交換システムを作成します。

· プロファイル+溶接: あらかじめ成形されたプロファイルと溶接されたジョイントパイプを利用して、高い生産効率を特徴とする一体型液冷ラジエーターを作成します。

· 機械加工＋溶接: 冷却プレート設計のカスタマイズが可能になり、流路のサイズと経路を正確に制御できるため、不規則な熱源レイアウトを持つ熱管理製品に最適です。

· ダイカスト+溶接: ダイカストプロセスと溶接技術を組み合わせて、一貫した品質と信頼性を備えた冷却プレートを量産します。

これらの高度な製造プロセスと生産技術を活用することで、サイド液冷プレートの開発と展開を最適化し、さまざまな業界やアプリケーションの多様なニーズを満たすことができます。

今後の展望

技術の進歩により液冷技術の革新が進む中、サイド冷却プレートの将来の見通しは非常に有望であると考えられます。特に摩擦撹拌接合（FSW）などの分野での継続的な研究開発努力により、放熱効率と生産の信頼性がさらに向上すると期待されています。エネルギー貯蔵ソリューションに対する需要が高まる中、サイド冷却プレートは業界の将来の展望を形作る上で極めて重要な役割を果たす態勢が整っています。

結論

結論としては、 サイド液冷プレート エネルギー貯蔵技術の大幅な進歩を表しています。従来の冷却方法の制限を克服し、強化されたパフォーマンスと効率を実現することで、サイド冷却プレートはエネルギー貯蔵業界を再定義する準備ができています。メーカーが効率的で信頼性の高いエネルギー貯蔵ソリューションに対する急増する需要に応えようと努める中、サイド冷却プレートの進化は引き続きイノベーションを推進し、業界を持続可能な未来に向けて推進することになるでしょう。

ウィンシェアサーマル は常に熱放散の分野に焦点を当てており、お客様に熱設計ソリューションを提供することに尽力してきました。現在、当社の各種ヒートシンク製造技術は成熟しつつあり、製造プロセスも常に改善を続けています。特に当社の水冷板の摩擦撹拌接合（FSW）工程は多くのお客様が現場見学に来られています。これからもさらに努力して、さらに上のレベルを目指していきます！