פיתוח ויישום של חומרי צלחת קירור מים עבור כלי רכב אנרגיה חדשים

פיתוח ועיצוב של חומרי צלחת מקוררים במים אנרגיה חדשים

1.1 עיצוב חומרים ויישום של צלחת קירור מים brazing

ישנם שני סוגים עיקריים של מבני קירור מים ברזים לסוללות נפוצות: מבנה צלחת מקורר במים ומבנה צלחת מקורר ישירות, כפי שמוצג באיור 2. בדרך כלל מוצרי גיליון brazing אלומיניום הם brazed עם שני יריעות אלומיניום או-מצב העליון והתחתון, אחד מהם מוטבע עם מבנה ערוץ זרימה כדי להקל על זרימת אנטי קפיאה כדי לקרר את הסוללה, ובכך ברציפות קירור הסוללה.

עבור חומרי צלחת מקוררים במים של שני חלקים מבניים אלה, כוח החומר ואת עמידות קורוזיה של המוצר נחשבים בדרך כלל בעיקר. חומרים מרוכבים בעוצמה גבוהה בשילוב עם עיצוב מבנה צלחת מקורר מים יכולים להשיג את המטרה של דילול והפחתת עלויות, ולכן פיתוח מתמשך של חומרים חדשים הוא גם בסיס חשוב לפיתוח לוחות מקוררים במים.

2.הכירו את הפיתוח של חומרים חדשים לצלחות מקוררות במים

2.1 שלושה עיצובים שונים של סגסוגת חומר ליבה

ההשוואה העיקרית היא עיצוב הרכב של סגסוגת אלומיניום 3003 סטנדרטית ושלושת החומרים שפותחו לאחרונה A, B ו- C שלושה חומרי ליבה. ניתן לראות משולחן 2 כי A ו- B הם חומרים משופרים של סגסוגת אלומיניום 3003. בהשוואה 3003 סגסוגת אלומיניום, הם מכילים אלמנטים גבוהים יותר Cu ו- Mn; וחומר ליבה C למעט תוכן גבוה יותר של אלמנטים Cu ו- Mn בנוסף, הוא מכיל גם תוכן גבוה יותר של אלמנט Si.

2.2 פוטנציאל חשמלי לאחר brazing של חומרים שונים איור 4 מראה את ההשפעה של האלמנטים alloying העיקריים על הפוטנציאל החשמלי של סגסוגת אלומיניום. כמו התוכן של Mn, Cu, וכו 'להגדיל, הפוטנציאל החשמלי של סגסוגת גדל באופן משמעותי; כמו התוכן של Zn גדל, הפוטנציאל החשמלי של סגסוגת פוחתת באופן משמעותי, ולאחר מכן מתייצב בהדרגה. ההשפעה של Si ו Mg על פוטנציאל סגסוגת הוא קטן יחסית.

3. דיון

3.1 השפעת עיצוב מבנה החומר על קורוזיה

ניתן לראות מתוצאות בדיקת קורוזיה החומר כי סגסוגת אלומיניום 3003 נפוצה נוטה להצטיין קורוזיה. אם שכבת הקרבה מתווספת לפני השטח של החומר, מנגנון הקורוזיה של החומר ישתנה, כלומר, מצבינת קורוזיה לקורוזיה בשכבות (ראו איור 6), שיכולה לשפר מאוד את עמידות הקורוזיה של החומר.

3.2 עיצוב הבדל פוטנציאלי מהותי

החומר נועד להשיג את ההבדל בין פוטנציאל פני השטח לבין פוטנציאל חומר הליבה, ובכך ליצור רצועות בראון ולשפר את יכולת הקורוזיה. על ידי סגסוגות והתאמת המבנה המורכב של החומר המורכב, שכבת brazing ואת שכבת חומר הליבה יהוו שכבה של 30-50 מיקרומטר אזור משקעים בצפיפות גבוהה, כפי שמוצג איור 7. הפוטנציאל שלה הוא כ 50 mV נמוך מזה של חומר הליבה, קורוזיה למינאר תתרחש באופן מועדף לאורך אזור המשקעים בצפיפות גבוהה, ובכך להאריך את חיי חומר הליבה. זה יכול גם להסביר מדוע יכולת קורוזיה של חומר מרוכבים סגסוגת אלומיניום A / B הוא טוב יותר מזה של C, ו ברור יותר טוב מאשר סגסוגת אלומיניום 3003. הסיבה לכך היא A / B סגסוגת אלומיניום מרוכבים חומר יכול לייצר את האפקט של הלהקה בראון באמצעות עיצוב קומפוזיציה ממוטבת.

4. מסקנה

(1) הצלחת מקוררת במים היא מחליף חום חשוב לניהול קירור הסוללה הדרוש לכלי רכב אנרגיה חדשים. זה יכול להיות מתוכנן כדי לשפר את כוח ועמידות קורוזיה באמצעות עיצובים שונים סגסוגת.

(2) ניתן לשפר את עמידות הקורוזיה על ידי הוספת שכבת הקרבה, או על ידי עיצוב מבנה המייצר רצועות פוטנציאליות שונות.