作者：CPC熱管理部應(yīng)用開發(fā)經(jīng)理章鵬

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如今，中國的汽車工業(yè)已經(jīng)快速發(fā)展到了一個(gè)難以想象的地步。數(shù)據(jù)顯示，2021年，中國汽車的產(chǎn)量已位居全球第一，比美國高出60%，是日本的六倍之多?！翱缭绞健钡脑鲩L也為全球新能源產(chǎn)業(yè)添磚加瓦，為儲(chǔ)能發(fā)展蓄勢。

圖片來源：全球數(shù)據(jù)觀測

據(jù)悉，到2023年亞洲基建（儲(chǔ)能、充電樁、配套基建）的總投資額將達(dá)百億美金。新能源汽車的熱管理與關(guān)鍵部件的選擇對(duì)整個(gè)EV市場來說都至關(guān)重要，對(duì)技術(shù)和應(yīng)用的影響也是不容小覷的。

傳統(tǒng)電網(wǎng)、太陽能以及儲(chǔ)能組成了公共電網(wǎng)，公共電網(wǎng)將電量傳輸?shù)街虚g的電源轉(zhuǎn)換（充電樁，例如AC/DC，DC/DC等），最后傳輸?shù)绞褂枚说男履茉雌嚕娫创鎯?chǔ)、電源轉(zhuǎn)換、電源損耗）。

在能量轉(zhuǎn)換和傳輸過程中，高效/低效的組件或能量密度大的集成部件都會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，組件溫度不斷提高，這就需要降低熱量的關(guān)鍵步驟及方法。

該如何部署液冷系統(tǒng)？冷卻劑連接的關(guān)鍵點(diǎn)是什么？

儲(chǔ)能是一項(xiàng)正在不斷突破創(chuàng)新的技術(shù)，它將可再生能源產(chǎn)生的多余電力儲(chǔ)存起來，并在高峰負(fù)荷時(shí)向電網(wǎng)輸送。該技術(shù)有助于平衡電網(wǎng)的功率，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性，在國內(nèi)基建配套、新建的傳統(tǒng)電源供給站都運(yùn)用到了儲(chǔ)能系統(tǒng)。

依托高密度電池的發(fā)展，EES（能源轉(zhuǎn)換）技術(shù)在過去幾年中越來越突出。由于電源規(guī)模和易于維護(hù)，模塊化電源系統(tǒng)和電池需要更好的熱管理方法。

充電臟在新能源汽車的整個(gè)充電過程中起到了電源轉(zhuǎn)換的作用，將電網(wǎng)能源轉(zhuǎn)換成電動(dòng)汽車可以使用的電力。與燃油車加油站相比，充電樁可以完美的解決新能源汽車“里程焦慮”的問題。隨著超級(jí)充電樁以及XFC的出現(xiàn)和發(fā)展，充電時(shí)間大大縮短，甚至只需要幾分鐘就可以將汽車有效電量充滿。

為了滿足高功率的運(yùn)行，對(duì)充電樁提出了更加嚴(yán)格和具體的要求。

在使用液冷流道去設(shè)計(jì)電源模塊時(shí)，安裝的便利性、使用壽命等都是需要考慮的重要因素。產(chǎn)品范圍非常廣泛，包括各種高分子材料。在連接器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，需要考慮多重的的四邊形密封，如此可以實(shí)現(xiàn)更少的泄漏和滴漏。拇指鎖、精美外觀的設(shè)計(jì)能夠方便用戶操作。

在液冷槍中，液冷管的設(shè)計(jì)必不可少。傳統(tǒng)的連接方法已經(jīng)無法滿足充電槍和充電樁之間的運(yùn)行。是否有更好的連接方式以實(shí)現(xiàn)兩者之間的快速連接與維護(hù)，避免誤操作？

當(dāng)面對(duì)兩電芯的設(shè)計(jì)時(shí)，只需要滿足“一進(jìn)一出”的液冷管，普通的接頭進(jìn)行公母搭配即可。當(dāng)面對(duì)四電芯的情況時(shí)，“兩進(jìn)兩出”就成為必須考慮的重要因素，二合一的進(jìn)液管以及一分為二的出液管。此時(shí)，Y型和T型的三通接頭便成為最理想的方案之選。

在接液環(huán)境中，每個(gè)組件和子組件都很重要。

在考慮快速接頭的結(jié)構(gòu)時(shí)可以確定3個(gè)高級(jí)類別，以便在為特定應(yīng)用程序選擇正確的快速接頭時(shí)加以考慮：材料、結(jié)構(gòu)、性能要求。

系統(tǒng)組件可能由各種材料、金屬或聚合物組成，并可能存在任何形式的組合。材料的選擇是早期需要考慮的非常重要的因素。從結(jié)構(gòu)和機(jī)械的角度而言，化學(xué)相容性同樣重要。通常，市面上常見的材料主要可分為：普通塑料、工程塑料、金屬/合金、高性能金屬。不同的材料對(duì)應(yīng)不同的選擇性。

就金屬而言，成本較高，熱導(dǎo)率較高，操作人員接觸時(shí)存在一定的危險(xiǎn)性。如果出現(xiàn)金屬腐蝕、內(nèi)部蠕變等情況時(shí)，則失效。熱塑性塑料的研發(fā)需要科學(xué)技術(shù)的支持，阻燃性，熱阻性和穩(wěn)定性、持續(xù)工作工況&極限工況、蠕變性、原材料、化學(xué)兼容性等成為熱塑性塑料的重要考慮因素。

在設(shè)計(jì)液冷系統(tǒng)時(shí)，不管是零部件還是子零部件，都會(huì)使用到密封圈。密封圈是成為是否出現(xiàn)泄漏等生產(chǎn)事故的關(guān)鍵零部件。其中脆度 和 TR10 溫度（衡量密封圈低溫下的性能）是需要格外注意的兩點(diǎn)。

對(duì)各種與匹配和安裝相關(guān)的配置選項(xiàng)的理解和可見性將使設(shè)計(jì)人員能夠充分優(yōu)化性能，并在系統(tǒng)的可用性和可服務(wù)性方面提供靈活?？焖贁嚅_的閥門和關(guān)閉特性對(duì)于設(shè)計(jì)一個(gè)高效、可靠的系統(tǒng)也是非常必要的。

在完整版的技術(shù)課堂分享中，您能還能獲得以下解答：

• 在液冷系統(tǒng)零部件的安裝與結(jié)構(gòu)、性能方面，應(yīng)該如何考慮與選擇？

• 閥門類型同樣會(huì)影響斷開時(shí)冷卻劑溢出的水平，需要注意些什么？

• 流量系數(shù)作為比較單個(gè)連接器方案的價(jià)值工具，如何把握連接器的流量系數(shù)以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)系統(tǒng)效率？

• 如何根據(jù)應(yīng)用需求配置接頭的詳細(xì)參數(shù)，如螺紋、密封圈？