电动汽车液体冷板案例研究

简介

在为电动汽车（EV）制造一系列新的电池时，一家领先的电池生产商与Boyd接触，为电池组设计新的液体冷板。新的电池组将出现在大型电动特种车辆（如消防和垃圾车）中，这些车辆需要大量的电力，因此需要严格的热和重量管理要求。

客户：
电动汽车电池制造商

应用：
特种电动汽车电池

技术：
液冷板

行业：
电动汽车

位置：
美国

客户在最初的电池组开发中发现了几个挑战。虽然他们拥有为电动工具和室内多功能车制造小型电池的经验，但正在过渡到为大型特种电动汽车制造电池组。

特种车辆的功率需求要求每个EV车型的电池组设计，导致高热负荷。为了确保较大的电池组保持足够冷，能够在整个车辆使用寿命内运行，客户需要专为此应用设计的定制液体冷板（LCP）。每块电池还需要一个高性能的 TIM（热接口材料）来接触电池热源，并在传输到液体冷板和液体冷却系统时最大限度地减少热量损失。

最初，重量并不被视为一个大的设计问题，因为电池组和完整的特种车辆已经很大。然而，在整个评估和测试过程中，人们越来越担心LCP的大小可能会影响电池续航里程。为了确保增加的 LCP 重量对电池续航里程的影响最小，冷板尽可能紧凑和轻质也变得至关重要。

工作开始于Boyd的专用设计中心之一，对每个新的电池组尺寸进行了广泛的热分析，以确定项目的准确、最佳的热需求。一旦这些参数被定义，Boyd提出了几个不同的过去冷板的例子，已经成功地实施到电动汽车电池具有类似的要求。还介绍了若干台电煤层，每个都具有不同的热性能。

在评估了各种选择后，Boyd 的工程师和客户共同决定，采用纤维增强热垫的铝制液体冷板将是最佳解决方案。Boyd的设计中心工程师立即开始根据每个电池组的需求开发图纸。虽然初始设计在处理热管理要求方面很有效，但冷板相对较大，电池的额外重量成为问题。

Boyd利用其在冷板结构方面的丰富经验，并开始研究减轻重量的方法。经过一些实验，Boyd工程师通过优化每个电池的每个冷板的尺寸和形状，显着降低了电池冷板的重量。新结构有效地冷却了极端的电池组热量，同时将整体重量比初始设计减轻了40%。

设计完成后，Boyd的原型设计团队迅速开始制作盖章和 CAB 吹牛冷板原型进行评估。

原型在电池组内进行了广泛的测试，并证明在消除电池热量方面非常有效。最终，高效轻质的液体冷板能够显着提高热性能，同时将电池组的整体重量减轻 40% 以上。电池将实施到一系列新的电动特种车辆，该项目的成功带来了其他热的机会与客户。

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