Подходящи ли са радиаторите за охладителните системи на автомобилните акумулатори?
Батериите в електромобилите генерират много топлина. При повреда на радиатора батериите могат да прегреят, да скъсят живота си или дори да се запалят.
Да, радиаторите могат да се използват за охлаждане на батериите на електромобилите, ако са проектирани с подходящ топлинен капацитет, устойчивост на вибрации и издръжливост като при автомобилите.
Винаги вземам предвид топлинното натоварване, монтажа, стабилността на материала и изискванията за изпитване, когато препоръчвам радиатор за система на превозното средство.
Подходящ ли е този радиатор за охладителни системи на автомобилни батерии?
Батерийните системи имат висока енергийна плътност и работят в гореща и сурова среда. Ако радиаторът не може да се справи с това, той ще се повреди.
Топлоотводите за батерии за електрически превозни средства трябва да се справят с високи топлинни натоварвания, да издържат на големи температурни промени, да са устойчиви на корозия и вибрации и да са проектирани за сигурен монтаж.
Основни изисквания за радиаторите на батериите на електромобилите
| Критерии | Изискван капацитет |
|---|---|
| Пренос на топлина | Трябва да се справят с високи енергийни натоварвания от акумулаторните модули |
| Издръжливост на околната среда | Издържат на вибрации, влажност и корозия |
| Температурен диапазон | Работи надеждно от -40 °C до 125 °C или повече |
| Метод на монтиране | Трябва да се използва виброустойчива конструкция (многоточково фиксиране) |
| Материали | Висококачествен алуминий, анодизиран или с покритие |
Никога не съм предполагал, че стандартен радиатор може да оцелее в акумулаторна батерия за електрически превозни средства. Най-добрите са тествани за термични цикли, солен спрей, влажност и шок на пътя. Формата, материалът и монтажът трябва да се избират внимателно. Почти винаги е необходимо персонализиране.
Топлоотводите за акумулаторни системи за електрически превозни средства трябва да издържат на висока температура и вибрации.Истински
Средата на акумулаторните батерии е сурова, така че радиаторите трябва да отговарят на изискванията за издръжливост на автомобилите.
В електрическите превозни средства може да се използва всеки стандартен радиатор за персонален компютър.Фалшив
Приложенията в автомобилите изискват специален дизайн, материали и тестове, за да се справят с натоварването и температурата.
На какви температури може да издържи радиаторът при използване на електрически превозни средства?
Системите на автомобила се загряват бързо. Ако радиаторът не може да издържи на 125°C или повече, той може да се изкриви или да корозира.
Топлоотделящите радиатори от автомобилен клас обикновено издържат на непрекъснати температури от -40 °C до +125 °C, а някои издържат на кратки прекъсвания до 150 °C.
Насоки за температурна издръжливост
| Тип | Диапазон на температурата | Бележки |
|---|---|---|
| Потребителска електроника | 0 °C до 85 °C | Не е подходящ за превозни средства |
| Стандартни индустриални | -20 °C до 100 °C | Не е подходящ за използване под капака на електромобила |
| Автомобилен клас | -40 °C до 125 °C или повече | Съответства на изискванията на EV системата |
| Разширен автомобилен | Кратки периоди при 150 °C | За компоненти в близост до зони с висока температура |
Винаги се уверявам, че алуминиевата сплав и обработката на повърхността не се влошават при висока температура. Повърхностното покритие не трябва да се лющи, деформира или обезцветява. Термичният цикъл от -40 до +125 °C може да доведе до умора, така че планирам и това.
Топлоотделящите радиатори за автомобили могат да работят непрекъснато при температура до 125°C.Истински
Това е често срещана спецификация за батериите и контролните модули за електрически превозни средства.
За охлаждане на акумулатора на автомобила се препоръчват пластмасови радиатори.Фалшив
Пластмасата няма необходимия топлинен капацитет и температурна стабилност в средите на електромобилите.
Разполагате ли с проекти за радиатори за приложения за автомобили?
Не всички радиатори са еднакви. Топлоотделящите радиатори, предназначени за автомобили, се нуждаят от специална структура, материали и тестове.
Да, много радиатори са проектирани по поръчка за електромобили с подсилени рамки, виброизолационни елементи и повърхностна обработка за автомобили.
Характеристики на дизайна на радиатора за превозни средства
| Функции | Функция |
|---|---|
| Подсилени ребра | Устойчивост на удари и вибрации |
| Многоточков монтаж | Избягване на концентрацията на напрежение |
| Антикорозионно покритие | Работа с влажност, сол, химически спрей |
| Пропуски за топлинно разширение | Предотвратяване на напукване при температурни колебания |
| Повърхност с висока толерантност | Поддържане на плоскост за топлинен контакт |
Когато проектирам за електрически превозни средства, извършвам модален анализ, за да избегна резонанса. Добавям зони за намаляване на напрежението или плаващи опори. Медните вложки помагат там, където е необходимо допълнително охлаждане. Тестовете се провеждат в симулирани пътни условия с влажност и термични цикли.
Топлоотделящите радиатори, предназначени за превозни средства, често се тестват за устойчивост на вибрации и солена мъгла.Истински
Те трябва да издържат на пътни удари и на въздействието на околната среда.
Всички алуминиеви радиатори автоматично се класифицират за превозни средства.Фалшив
Само тези, които са проектирани, покрити и тествани за употреба в автомобилната индустрия, отговарят на изискванията.
Какви сертификати се прилагат за радиаторите за автомобилната индустрия?
Без подходящи стандарти дори и силен радиатор може да не бъде приет в производството на електрически превозни средства.
Автомобилните радиатори трябва да следват стандартите AEC-Q за надеждност на компонентите и ISO 16750 за стрес тестове в околната среда.
Общи автомобилни сертификати
| Стандартен | Цел |
|---|---|
| AEC-Q100/200 | Осигуряване на надеждност на електрониката в превозните средства |
| ISO 16750 | Потвърждава издръжливостта при вибрации/температура |
| IATF 16949 | Контрол на качеството за доставчици на автомобилни продукти |
| ISO 26262 | Функционална безопасност (ако повреда на радиатора предизвиква опасност) |
| RoHS / REACH | Съответствие с околната среда и материалите |
Според моя опит производителите на оригинално оборудване за електрически превозни средства изискват доклади за изпитване на радиатори поне на ниво ISO 16750. Някои от тях изискват и данни от тестове за вибрации и солена мъгла. Винаги проверявам с клиента кои от тях се прилагат преди производството.
IATF 16949 е стандарт за управление на качеството за доставчици на части за превозни средства.Истински
Тя осигурява последователност на процесите и контрол на дефектите във веригите за доставка на автомобили.
Съответствието с RoHS не е необходимо за радиаторите за автомобили.Фалшив
Екологичните разпоредби все още се прилагат дори за метални части.
Могат ли радиаторите да се справят с вибрациите в електромобилите?
Пътищата са неравни, а електромобилите вибрират постоянно. Разхлабените радиатори могат да прекъснат проводниците или да прегреят модулите.
Да, при стабилна конструкция и правилен монтаж радиаторите могат да издържат на постоянните вибрации, които се срещат в електрическите превозни средства.
Методи за антивибрационно проектиране
| Техника | Цел |
|---|---|
| Структурни ребра | Укрепване на перките и основата |
| Многоточкови болтове | Разпределяне на товара и намаляване на разместването |
| Пружинни шайби | Поддържане на силата на затягане при удар |
| Монтиране на вибрации | Изолиране на удара от електрониката |
| Модален анализ | Избягване на съвпадение на естествените честоти |
Тествам по стандартите за вибрации IEC 60068 или с реални пътни тестове. Ако радиаторите са фиксирани само в една точка, те могат да се разхлабят с течение на времето. Ето защо използвам разпределители на напрежението, винтове с капаци и паста против разхлабване. При екстремни условия добавям ударопоглъщаща пяна или втулки.
Топлоотделящите елементи в електромобилите трябва да бъдат тествани за издръжливост на вибрации.Истински
Дългосрочните удари и движение по пътя изискват устойчива на вибрации конструкция.
Монтирането на радиаторите с един централен болт е най-доброто решение за устойчивост на вибрации.Фалшив
Едноточковите монтажи са по-склонни към разхлабване и концентрация на напрежение.
Заключение
Топлоотделящите радиатори за превозни средства трябва не само да охлаждат. Те трябва да издържат на топлина, удари, корозия и стрес в продължение на години. С правилния дизайн и стандарти те помагат за поддържането на системите за електрически превозни средства в безопасност и ефективност.
