3003 Placa de frio líquido de alta eficiência de alumínio 5°C Uniformidade para baterias de iões de lítio

Projetadas para as rigorosas demandas térmicas da eletrificação norte-americana, nossas placas frias líquidas utilizam liga de alumínio 3003 de grau aeroespacial. Através de tecnologias avançadas de estampagem e brasagem contínua, oferecemos uma solução leve e à prova de vazamentos que maximiza a dissipação de calor para células prismáticas e cilíndricas. Esta placa de resfriamento garante distribuição uniforme de temperatura em toda a bateria, eliminando pontos de acesso que prejudicam a vida útil da bateria. Projetado para produção de alto volume de veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia (ESS), ele oferece um equilíbrio ideal entre condutividade térmica, resistência à corrosão e integridade estrutural, mantendo seus sistemas de energia operacionais com desempenho máximo

• Canais Carimbados:Caminhos de fluxo complexos formados em segundos e com baixo custo, ideais para escalonamento de alto volume.
• Construção à prova de vazamentos:Selado em estado sólido para operação permanente, livre de manutenção e sem contaminantes internos.
• Configurável personalizado:Tamanho, localização das portas, saliências de montagem e tratamentos de superfície podem ser adaptados ao layout do seu módulo.
• Retorno rápido da amostra:Protótipos funcionais entregues em semanas, usando o mesmo processo pronto para produção.
• Suporte de certificação:Documentação completa e rastreabilidade de materiais para auxiliar na conformidade com UL 1973 e UL 9540A.

Caso

O custo do resfriamento irregular da bateria

As baterias falham quando o calor não é gerenciado no nível da célula. Placas de resfriamento mal projetadas criam estratificação térmica: algumas células ficam quentes, outras ficam frias. O BMS compensa estrangulando as taxas de carga e descarga, o que se traduz diretamente na redução do alcance do veículo, velocidades mais lentas de carregamento rápido e diminuição da capacidade utilizável em aplicações ESS.

O problema aumenta com o tempo. As células que operam acima de 40°C experimentam um crescimento acelerado da interfase de eletrólitos sólidos, perdendo permanentemente capacidade a cada ciclo. As células das bordas que funcionam mais frias nunca atingem a carga total, criando um desequilíbrio que aumenta com a idade. O impacto financeiro atinge sua reserva de garantia: substituições de células, chamadas de serviço e danos à reputação causados ​​por falhas em campo custam muito mais do que o próprio componente de resfriamento.

Há também a dimensão da segurança. Um hotspot localizado em um módulo de alta densidade de energia pode iniciar uma cascata térmica que nenhum sistema de supressão de incêndio pode parar uma vez em funcionamento. Sua placa de resfriamento não é apenas um componente de desempenho; é a sua primeira e mais crítica linha de defesa.

Arquitetura de resfriamento monolítico com alumínio 3003

Resolvemos a não uniformidade térmica projetando a placa de resfriamento como uma estrutura única e totalmente unida, em vez de uma montagem de peças distintas.

A escolha do alumínio 3003 é deliberada. Esta liga fornece condutividade térmica de aproximadamente 160 W/m·K, ao mesmo tempo que oferece resistência superior à corrosão em ambientes de refrigeração — superando o desempenho da 6061 na exposição prolongada ao glicol e eliminando os riscos de ataque intergranular associados às ligas de maior resistência. Sua excelente conformabilidade permite estampagem profunda e complexa de canais sem microfissuras, possibilitando geometrias de trajetória de fluxo que simplesmente não podem ser alcançadas com placas usinadas ou soldadas.

Nosso processo contínuo de brasagem em forno completa a proposta de valor. Em um forno túnel de atmosfera controlada, a placa superior estampada e a placa inferior plana são fundidas metalurgicamente usando um revestimento de alumínio-silício compatível. A ação capilar do enchimento de brasagem fundido garante 100% de cobertura da junta em toda a rede de canais. O resultado é uma linha de ligação com resistência igual à do metal original, zero adesivos orgânicos que se degradam com o ciclo de temperatura e nenhuma costura de solda discreta que introduza elevadores de tensão.

Essa arquitetura monolítica produz uma pressão de ruptura superior a 1,5 MPa, uma taxa de vazamento inferior a 1×10⁻⁹ mbar·L/s e uma resistência térmica inferior a 0,08 K·cm²/W — métricas de desempenho que se mantêm estáveis ​​durante mais de 15 anos de ciclos térmicos operacionais.

• A placa fria soldada contínua opera como um trocador de calor de contrafluxo de alta eficiência integrado diretamente na fonte de calor. Aqui está a via térmica em sequência:

  1. Coleta Térmica: O calor gerado pela junção semicondutora ou pela superfície da célula da bateria migra através de um material de interface térmica (TIM) fino e de alta condutividade para a face superior retificada com precisão da placa fria.
  2. Espalhamento e condução: A tampa de alumínio sólido conduz o calor para baixo no campo interno da aleta, onde as juntas soldadas contínuas garantem que não ocorra constrição térmica na interface de ligação.
  3. Convecção do lado do fluido: O líquido refrigerante que entra no coletor de admissão é distribuído uniformemente por centenas de microcanais ou conjuntos de pinos. À medida que a velocidade do fluido aumenta dentro desses caminhos restritos, o fluxo passa de laminar para turbulento – aumentando dramaticamente o coeficiente de transferência de calor por convecção.
  4. Circuito de rejeição de calor: O refrigerante aquecido sai pelo coletor de saída e viaja para uma unidade de distribuição de resfriamento (CDU) remota, onde um trocador de calor líquido-ar ou líquido-líquido rejeita a energia térmica para o ambiente ambiente.
  5. Retorno em circuito fechado: O fluido resfriado retorna à bomba e ao reservatório, completando o circuito. Todo o sistema opera sob leve pressão positiva para evitar ingestão de ar e cavitação.

Como escolher

A seleção da placa de resfriamento líquido correta requer equilíbrio entre carga térmica, restrições de espaço e logística hidráulica. Siga este guia para especificar sua peça:

1. Defina sua carga térmica (Q):
Calcule o calor residual total por módulo. Para um módulo 1P24S padrão gerando 500 W de calor, recomendamos uma área de superfície de placa capaz de dissipar pelo menos 20% mais do que a carga calculada para evitar desvios. Forneça aos nossos engenheiros a taxa C e a resistência interna da sua bateria.

2. Analise a queda de pressão e a vazão:
Um design de microcanais compactados oferece um resfriamento brilhante, mas requer uma bomba de alta pressão. Para aplicações EV usando bombas elétricas padrão de 12 V, normalmente recomendamos uma largura de canal não inferior a 3 mm para manter a queda de pressão abaixo de 20 kPa. Nossa brasagem contínua permite geometrias complexas de defletores que otimizam esse equilíbrio.

3. Confirme a compatibilidade química:
Embora o alumínio 3003 seja amplamente compatível, certifique-se de que seu líquido refrigerante inclua inibidores de corrosão formulados explicitamente para radiadores de alumínio. Recomendamos refrigerantes com tecnologia de ácido orgânico híbrido (HOAT) para evitar incrustações nos canais tipo labirinto ao longo da vida útil de 10 anos.

4. Integração Mecânica:
Escolha entre resfriamento unilateral ou bilateral. Para células em bolsa ou lâmina, uma placa dupla-face (estrutura em sanduíche) não é negociável para evitar a delaminação celular. Além disso, especifique a orientação de entrada/saída (porta lateral, espiga reta ou conexão rápida SAE) para corresponder ao layout do encanamento do seu pacote.