现时，新能源汽车续航里程握续登攀，电板容量越来越大，但充电时长越来越短，由此带回电板的发烧量越来越大欧洲杯体育，影响着电板寿命与安全。

2024 年 11 月 7 日，在 2024 第四届汽车电气化中枢时刻论坛上，保隆科技液冷板假想细腻东说念主郑玉磊先容，液 / 直冷板是新能源汽车电板系统的中枢零部件，具有高效的散热性能和优异的耐腐蚀性。电板职责时产生的鼓胀热量传递给冷板，再传给冷板内的冷却介质，将热量带走，从而休养电板职责环境的温度。在低温环境下，冷板还不错加热电板，改善电板性能和寿命。

郑玉磊进一步先容了冷媒直冷的直冷板旨趣、直冷上风、直冷难点等，并就直冷板假想、直冷考试、发展标的进行了先容。

郑玉磊 | 保隆科技液冷板假想细腻东说念主

以下为演讲内容整理：

应用配景

跟着新能源车的迅猛发展，其阛阓渗入率握续攀升，本年 4 月新能源车在阛阓上的渗入率照旧达到了一半。按我国 2020 年底制定的《新能源汽车产业发展接洽（2021-2035 年）》，原谋略 15 年内竣事的主义，而今已提前十多年完成。

纯电动车型的续航里程在握续耕种，平均已达 467 公里，600 公里以上续航成为主流。同期，电板容量从平均 45kWh 增至 60kWh，充电时间则从平均 38 分钟裁减至 30 分钟，改日有望进一步裁减至 10 至 15 分钟。关联词，电板容量增大与充电时间裁减也带来了电板发烧量加多的问题。

图源：演讲嘉宾素材

电板温渡过高时会影响性能，严重时可能导致热失控甚而动怒。而在低温环境下，电板活性会受到影响，零度时续航里程可比常温下落 30%，更低温度下还可能激励锂离子枝晶刺穿隔阂酿成短路风险。因此，电板管制至关迫切，最好职责温度应督察在 20-35 摄氏度之间。

能源电板的热管制时刻对新能源车发展尤为迫切，电板冷板是其中中枢部件。电板散热主要有风冷、液冷及直冷等格式，风冷多用于微型车，液冷是主流，直冷正处于快速发展阶段。

保隆专注于液冷与直冷时刻。液冷旨趣比拟粗犷，直冷则波及两相流换热，仿真设假想复杂。液冷板频繁置于电板包内，与电板径直斗争，既能散热也能供热，相宜不同季节需求。

液冷板类型种种，主流为冲压大板，散热性能好，假想解放；口琴管结构粗犷，资本低，适用于微型车；挤压板用于商用车，可承重，主要应用于软包电板；蛇形管专用于圆柱电板散热；直冷结构近似液冷，但流说念更细，耐压高。这些类型保隆工场均有量产。

冷板应用场景以能源电板为主，也用于储能系统，结构上相似但不需研究动载荷，叠放时需研究防凝露。跟着自动驾驶的发展，限度器发烧量增大，也需研究散热保隆工场一样有量产。

家具先容

底下先容咱们的冲压式冷板家具。这款冷板长度达 2 米，但厚度很薄，由两块板拼接而成，上头一块约 1.2mm，底下一块 1mm。另一种口琴式接管铝挤压的大扁管，厚度不跨越 4mm。挤压式液冷板典型厚度 15mm，具有强度和刚度，可承重，而前两种则弗成。

冷板假想应用了铝合金材料含硅量不同熔点不同的旨趣。纯铝熔点 660 度，硅含量加多时熔点责备，硅含量 12.6% 时熔点最低为 577 度。因此，冷板底层选定铝锰合金材料（硅含量 0.3% 以内，熔点 643-654 摄氏度），表层复合铝硅合金材料（硅含量 10%-12%，熔点 577-590 度）。将两块板合并在通盘后，放入钎焊炉中，炉温约 630 度，高于铝硅合金熔点但低于铝锰合金熔点。铝硅合金溶解后，受名义张力影响填满弊端，两块板像胶水一样粘在通盘，具有很高强度。

原材料制作过程包括溶解铝锭、制作铝胚、组合材料、举座轧制至 1 毫米傍边坐褥中枢在于限度温度和氧气含量。充氮气保证氧气含量在 100PPM 以内，钎焊区停留 3-5 分钟后冷却。

阛阓对冷板强度需求越来越高，。第一代材料 3003 强度约 40 兆帕，强度较弱。为满足减重和节能条目，加多 si 和 cu 含量，即是第二代的 3003MOD 材料，强度可耕种至 50 兆帕。进一步加多镁含量至 0.4% 傍边，制成 3005 材料，屈服强度可达 80 兆帕。持续加多强度，镁含量增至 0.8%-1.2% 时，材料变为 6 系铝材，但镁含量过高影响焊合，因此将其行动中枢层，高下放 3003 破裂层，强度可耕种至 140 兆帕，时效处理后可达 240 兆帕。

夜冷板的发展重心在于多个方面的矫正。首先，通过预埋钎剂或接管点胶工艺，责备钎剂残留。其次，责备隐蔽层材料的硅含量，责备熔点，以减少能耗。在中枢层与钎焊层间加多阻栏层，开拓耐腐蚀材料，以及将冷板与箱体聚会为一格式结构，进一步减重。此外，还接管了仿生结构材料，以责备流动阻力等等。

冷媒直冷

下一代冷板的发展标的是冷媒直冷，其旨趣近似于空调，省去了换热设施。传统液冷板中，流入的是冷的乙二醇溶液，流出的是热的乙二醇溶液。而冷媒直冷中，冷媒（如 R134A）在吸热过程中液态挥发为气态，温度保握不变。

对比液冷板与冷媒直冷时刻，液冷板中冷水接纳热量后温度加多，存在温差。而冷媒直冷时刻利用潜热变化，只接纳热量而温度不变，散热后果更好，且潜热才能巨大于显热。

此外，冷媒直冷时刻在使用过程中省去了换热器、水泵、副水箱及管路等，举座结构减重约 7 公斤，资本责备约 500 元。换热遵守保守估算可耕种 20%，且由于少了一个换热设施，举座能耗责备 10%。

直冷板的难点在于仿真和实践。咱们应用 VOF 模子模拟相变，监测举座温度场和压降等，物理实践则是在冷板后头贴热电偶，正面贴加热膜，测试温度均匀性。

这一过程靠近几个问题：一是实践闭幕不准确，尤其是过热度不准确，实质检测误差可达 5K，酿成流量误差大。二是压缩机功率不及，同期管控乘员舱和电板散热，常导致压缩机功率不及；三是流阻过大，老例工况下冷媒压力每升高 100kPa，温度加多 6 摄氏度，150kPa 的流阻可能导致 9 度的温差，影响冷却性能；再是受限与冷却才能，阀前过冷渡过小，入语气体占比可达 30%，但气体密度小，只好液体的 1/40，体积占比可达 93%，气体莫得换热作用，但却孝敬了流阻，影响散热后果。

此外，冷媒自己也在发展。国内常用的 R134a 在欧盟和好意思国已被立法规矩销售，替代选项如 R1234yf 和 R290、R744 成为照管热门。新式冷媒选拔天然环保，却责备了冷板换热遵守。热泵方面，R134a 和 R1234yf 在低温下后果欠安，R744 成为理思选拔。

因群众变暖原因，列国出台规则规矩氯氟烃（CFC）制冷剂的使用，但并不一定适用电动汽车，因为这些规则的制定，更多的是研究工业制冷和空调的应用，莫得研究电动汽车的需求。欧盟是 2006 年立法驾驭 R134a 的，但要到 2012 年特斯拉的 model s 才上市。GWP 目的研究的是冷媒败露对群众变暖的影响，但现在冷媒败露限度照旧作念的比拟好，直冷板的败露目的是 2g/ 年，实质远小于 2g。然则更换冷媒后，因为传热遵守下落，加多的能耗导致的碳排放，是巨大于冷媒败露的。于是又有另一个目的，TEWI，会研究包括制冷剂的径直温室效应以及用于运转制冷系统的能源耗尽的蜿蜒温室效应。

更进一步的，还有 LCCP 目的，它不仅研究了径直的温室气体排放，还包括了与家具或劳动生命周期联系的能源使用、材料收罗、制造、运载、使用和处理等过程中的蜿蜒排放。LCCP 旨在提供一个全面的评估，以便在不同选拔之间进行比拟，并衔尾责备风光影响的法式。

举座来说，冷媒的规则主若是针对建筑的空祛除工业的空调，对汽车行业并不彻底适用。冷媒发展标的齐是环保加多，热遵守责备的，举座算起来反而更不环保。

保隆简介

保隆科技于 1997 年 5 月在松江创立，2017 年在上交所上市；为止 2023 年底，在上海松江、浦东、安徽宁国、安徽合肥、湖北武汉、江苏高邮和好意思国、德国、波兰、匈牙利、奥地利等地有 9 个坐褥园区、19 家工场和 11 个研发中心，以及 20 余个销售分支机构，群众职工跨越 6800 东说念主。

公司家具包括 TPMS、车用传感器、智能驾驶家具、智能主动空气悬架、汽车金属管件、气门嘴以及均衡块、BUSBAR、液冷板和铝外饰件等。

保隆科技已成为气门嘴、均衡块、排气管、胎压监测系统、空气悬架等细分范围的群众最初供应商之一，是中国汽车供应链百强、上海市制造业五十强企业，为群众 50 多个国度 2000 余个客户劳动，主要客户包括群众主要的整车企业、一级供应商以及稳固售后阛阓流畅商。

液冷板工场位于安徽宁国，2023 年进入使用。工场接管先进的坐褥工艺，领有行业最初的全自动化坐褥线，包括冲压、脱脂、钎焊、、氦检、喷粉等全部工艺均不错在工场内完成。工场还配备了完好的液冷板专用实践室，包括耐压、爆破、盐雾、内腐蚀、流阻、压力 / 温度交变，直冷均温考试等齐不错在工场内完成，确保家具性量。此外，工场还装备了 MES 系统，竣事坐褥工艺全程可回首。咱们可为配联合伴提供假想、仿真、制造、考试在内的全经由处理决议，满足客户需求。

（以上内容来自卫隆科技液冷板假想细腻东说念主郑玉磊于 2024 年 11 月 7 日在第四届汽车电气化中枢时刻论坛发表的《能源电板高效传热时刻应用及权衡》主题演讲欧洲杯体育。 )