+86-13812067828
Chào mừng bạn đến với trang web của Công ty TNHH Nhôm Vô Tích Jinlianshun! Nhà sản xuất bộ trao đổi nhiệt nhôm
2026.05.22 Trong nỗ lực tối đa hóa phạm vi hoạt động, mật độ năng lượng và độ tin cậy, hệ thống truyền động của xe sử dụng năng lượng mới không thể chấp nhận được những thỏa hiệp về nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm nhôm đã trở thành xương sống kỹ thuật của nỗ lực này vì chúng cân bằng độc đáo hệ số truyền nhiệt cao (lên tới 5.000 W/m2K ở phía không khí) với giảm cân 30–40% trên các thiết kế đồng thau hoặc ống vây truyền thống. Cấu trúc nhôm hàn của chúng cho phép các cánh tản nhiệt mỏng, mật độ diện tích bề mặt cao và cấu trúc có thể tái chế hoàn toàn, hỗ trợ trực tiếp các mục tiêu giảm nhẹ và tiết kiệm năng lượng mạnh mẽ của các phương tiện chạy bằng pin, plug-in hybrid và pin nhiên liệu. Bài viết này xem xét các lý do kỹ thuật, sản xuất và cấp hệ thống tại sao bộ trao đổi nhiệt dạng tấm nhôm là giải pháp ưu tiên, được hỗ trợ bởi dữ liệu hiệu suất và mô hình tích hợp trong thế giới thực.
Hệ truyền động NEV tạo ra nhiệt trên nhiều bộ phận—bộ pin, động cơ điện, bộ biến tần, bộ chuyển đổi DC-DC và bộ sạc trên bo mạch—thường nằm trong không gian khung gầm dưới mui xe hoặc khung ván trượt được đóng gói chặt chẽ. Không giống như động cơ đốt trong có thể chịu được nhiệt độ nước làm mát cao hơn và có diện tích bộ tản nhiệt phía trước lớn, NEV phải giữ chất bán dẫn và tế bào lithium-ion trong phạm vi nhiệt độ hẹp. Ví dụ, nhiều tế bào pin mật độ năng lượng cao yêu cầu nhiệt độ hoạt động tối đa dưới 45°C , trong khi các mối nối điện tử công suất phải ở dưới mức 175°C . Điều này đòi hỏi các bộ trao đổi nhiệt nhỏ gọn có thể xử lý nhiều vòng chất lỏng (nước-glycol, chất làm lạnh, dầu điện môi) với độ giảm áp suất thấp và hiệu quả cao, chính xác là chế độ mà hình học dạng tấm vượt trội.
Một chiếc xe điện dùng pin 400 V hoặc 800 V thông thường có thể tích hợp mạch làm mát kết hợp cho động cơ, biến tần và pin, thường có vòng làm lạnh cho điều hòa không khí trong cabin. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có thể được thiết kế thành các bộ phận nhiều luồng, nhiều chất lỏng trong một lõi hàn đơn, cho phép một bộ phận duy nhất xử lý ba dòng chất lỏng riêng biệt đồng thời. Điều này làm giảm các điểm kết nối, đường rò rỉ tiềm ẩn và không gian lắp ráp so với một cụm các bộ phận vỏ và ống hoặc vây ống rời rạc.
Kiến trúc dạng tấm xếp chồng các tấm chia tay phẳng được ngăn cách bằng các tấm tôn, tất cả được hàn đồng thành một khối nguyên khối. Điều này tạo ra mật độ diện tích bề mặt truyền nhiệt sơ cấp là 800–1.500 m2/m³ , lớn hơn tới mười lần so với bộ trao đổi vỏ và ống thông thường. Hợp kim nhôm từ dòng 3xxx (ví dụ: 3003, với lớp bọc hàn 4004 hoặc 4045) mang lại khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời (khoảng 160 W/m·K ), khả năng chống ăn mòn với hóa chất làm mát thích hợp và độ dẻo cao để dập các mẫu vây phức tạp. Các cánh tản nhiệt hoặc dải lệch sẽ làm gián đoạn các lớp ranh giới hơn nữa, làm tăng đáng kể hệ số phía không khí hoặc phía dầu.
| Loại trao đổi | Khối lượng lõi (kg) | Truyền nhiệt / Thể tích (kW/m³) | Giảm áp suất phía không khí | Chỉ số chi phí tương đối |
|---|---|---|---|---|
| Tấm nhôm-Vây | 3.2 | 150–240 | Thấp–Trung bình | 1.0 |
| Vây ống đồng thau | 5.1 | 80–110 | Trung bình | 1,5–1,8 |
| Nhôm vi kênh | 2.8 | 170–260 | Cao hơn | 1,1–1,3 |
| Tấm xếp chồng lên nhau (Bộ làm mát dầu) | 2.5 | 120–180 | Rất thấp (chất lỏng) | 1,2–1,4 |
Dữ liệu xác nhận rằng lõi vây tấm nhôm đạt được tỷ lệ mật độ truyền nhiệt trên khối lượng hàng đầu, đồng thời duy trì sự ngang bằng về chi phí hoặc lợi thế thông qua hàn tự động và sử dụng vật liệu tối thiểu. Các thiết kế vi kênh có thể vượt trội hơn một chút so với vây tấm về mặt đo thể tích thuần túy, nhưng độ giảm áp suất phía không khí cao hơn thường đòi hỏi quạt lớn hơn và công suất ký sinh nhiều hơn, làm xói mòn hiệu suất của hệ thống lưới trong xe.
Ngăn chặn sự thoát nhiệt của bộ pin và duy trì tuổi thọ pin phụ thuộc vào việc loại bỏ nhiệt đồng đều. Các tấm lạnh dạng tấm nhôm, được tích hợp vào các đế mô-đun hoặc giữa các mảng tế bào, đạt được sự đồng đều về nhiệt độ bên trong ±2°C trên toàn bộ gói khi được thiết kế với mật độ vây và phân bổ dòng chảy được tối ưu hóa. Mức độ đẳng nhiệt này có thể kéo dài vòng đời lên tới 20% so với các chiến lược làm mát kém đồng đều hơn, theo các thử nghiệm lão hóa tăng tốc trên các tế bào hình lăng trụ NMC. Các tấm lạnh dạng tấm sử dụng khoảng cách vây 1,0–1,5 mm và đường dẫn vi kênh cũng xử lý việc làm mát ngâm chất lỏng điện môi với khả năng chịu nhiệt tối thiểu bên dưới 0,05 K/W .
Bộ truyền động điện kết hợp động cơ, hộp số và biến tần vào một vỏ duy nhất, yêu cầu giao diện nhiệt chung. Bộ làm mát dầu dạng tấm nhôm được tích hợp vào vỏ động cơ hoặc các vòng bypass bên ngoài giúp tản nhiệt từ cả cuộn dây stato và vòng bi rôto. Sử dụng thiết kế dạng tấm có đường kính thủy lực từ 2–4 mm về phía dầu, một thiết bị nhỏ gọn duy nhất có thể loại bỏ 8 kW nhiệt trong khi duy trì nhiệt độ đầu ra dầu dưới 85°C trong bộ truyền động 200 kW hiệu suất cao. Đối với mô-đun nguồn, các tấm đế nhôm liên kết trực tiếp với các rãnh dạng tấm bên trong giúp giảm điện trở nhiệt tiếp giáp với chất làm mát xuống dưới 0,15 K/W , cho phép sử dụng IGBT silicon ít tốn kém hơn bằng cách giữ nhiệt độ tiếp giáp dưới 150°C ngay cả khi tải cao điểm.
Một lựa chọn thiết kế quan trọng là mật độ cánh tản nhiệt so với độ giảm áp suất. Về mặt chất lỏng, một tấm lạnh pin dạng tấm điển hình có 12 vây trên mỗi inch (FPI) mang lại sự sụt giảm áp suất chất làm mát khoảng 15 kPa ở lưu lượng 10 L/phút, giữ cho lực hút ký sinh của máy bơm điện ở mức dưới 50 W . Mức phạt thấp này cho phép xe hướng nhiều năng lượng pin hơn vào lực kéo. Việc điều chỉnh độ dài răng cưa và độ lệch của vây có thể giảm mức giảm áp suất thêm 20% mà không ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt, hình dạng dạng ống-vây linh hoạt không thể sánh được.
Quy trình hàn chân không một lần được sử dụng cho lõi vây tấm nhôm vốn có khả năng mở rộng, với dây chuyền hiện đại sản xuất hơn 500.000 đơn vị hàng năm mỗi lò. Việc sử dụng vật liệu vượt quá 95% , vì các mảnh vụn vây được tái chế trực tiếp thành tấm mới. Một tấm làm lạnh pin EV điển hình sử dụng nhôm phủ 3003/4045 có thể mang lại tổng chi phí sản xuất dưới mức $25 mỗi đơn vị về khối lượng, thấp hơn đáng kể so với hiệu suất tương đương của bộ phận đồng thau. Việc không có dư lượng chất trợ dung và việc làm sạch sau hàn ở mức tối thiểu cũng làm giảm tác động đến môi trường, phù hợp với các mục tiêu giảm lượng khí thải carbon trong toàn bộ vòng đời.
Nền tảng NEV thế hệ tiếp theo đang hợp nhất các vòng nhiệt vào hệ thống quản lý nhiệt tích hợp (ITMS) bằng cách sử dụng kiến trúc bơm nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm nhôm đóng vai trò là thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi và bơm nhiệt bên ngoài bên trong do khả năng hoạt động với các chất làm lạnh có GWP thấp như R-1234yf và R-290. Độ cứng cấu trúc và khả năng chống ăn mòn của chúng cho phép lắp trực tiếp vào các mô-đun mặt trước mà không cần giá đỡ nặng. Bằng cách sử dụng thiết bị làm lạnh dạng tấm kết hợp mạch làm lạnh và chất làm mát, một chiếc xe có thể phục hồi tới 2,5 kW nhiệt thải từ hệ thống truyền động để làm ấm cabin trong thời tiết lạnh giá, kéo dài phạm vi hoạt động trong mùa đông thêm 10–15% theo mô phỏng của hệ thống. Tính linh hoạt này củng cố cấu trúc tấm nhôm không chỉ là một bộ phận tản nhiệt mà còn là một yếu tố chiến lược hỗ trợ tối ưu hóa năng lượng cho toàn bộ phương tiện.
Đổi mới công nghệ, cải tiến chất lượng, dựa trên tính toàn vẹn, theo đuổi sự xuất sắc. Định hướng thị trường, “khách hàng sự hài lòng” là cốt lõi, tất cả các dịch vụ cho khách hàng. Các nhà sản xuất bộ trao đổi nhiệt nhôm ở Trung Quốc, Giải pháp trao đổi nhiệt tản nhiệt bằng nhôm
ADD: Số 59-1 Đường Trường Khang, Quận Vô Tích Binhu, Thành phố Vô Tích, Tỉnh Giang Tô, Trung Quốc.
MP(Whatsapp)：+86-18914157685
Bản quyền © Công ty TNHH Nhôm Vô Tích Jinlianshun Đã đăng ký Bản quyền.
