新エネルギー車の動力電池システムのコア熱伝導経路スキームの概要

バッテリーの熱管理では、もう 1 つの設計上の焦点は熱伝導経路の計画です。これは、パッケージ全体の熱管理効率と体積利用率に影響を与えるだけでなく、パッケージ全体のコストにも影響します。
熱が電池コアから電池パックの外部に伝達される経路は熱伝導経路と呼ばれ、熱伝導界面材料は熱伝導経路内に配置される。 さまざまなバッテリー技術スキームに従って、熱伝導性界面材料 TIM の位置は異なります。 ここでは、電池コアと熱伝導界面材料TIMの位置関係から、現在主流のアプローチを見ていきます。
(a) モジュールがあり、ボックスの内側に配置された水冷プレートと、シェルの内側と外面に配置された熱伝導性界面材料が、それぞれ電気コアと水冷プレートに接触しています。 これは、SAIC Mingjue、Roewe Marvel X、General Bolt EV、Ford Mach-e、VW MEB、Audi A6 PHEV などのモジュール技術期間中の主要なソリューションです。
(b) モジュールがあり、ボックスの外側と保護プレートの内側に水冷プレートが配置されています。 これは、IPace や Audi e-tron などのボックスの統合液体冷却とも呼ばれます。
(c) モジュールはなく、BYD CTP 方式を採用。 水冷プレートは上部に配置され、熱伝導性界面材料は電気コアとコ​​ールドプレートの間に配置されます。 代表的なケースは、BYD Han CTP、一汽紅旗 E-QM5、Dolphin、Song Plus DM-i です。
（ｄ）電気コアが水冷プレートと直接接触するように、底のないプレートタイプであるモジュールがあり、熱伝導性インターフェース材料は、２つの間に配置される。 Model 3 (写真|構成|お問い合わせ) 角型コア バージョン、BMW ix、BAIC EU5 などの代表的なケース。 さらに、Tesla の円筒コア スキームでは、モデル 3/Y サーペンタイン水冷パイプとコアの間に熱伝導性の構造用接着剤が配置されていますが、これもこのスキームに属します。
(e) モジュールがあり、液冷プレートがモジュールと一体化されている。 このソリューションは、ベンツ EQC (画像|構成|問い合わせ) を表しており、バッテリー コアとコールド プレートの間に熱伝導性界面材料が配置されています。
(f) 液体プレートがモジュールから分離されているモジュールがありますが、コールド プレートとモジュールの間に熱伝導界面はなく、コールド プレートはモジュールの底部に密着しています (一般に、は、コールド プレートの下部にある弾性サポートです)。 これは、BMW i3、BMW X1PHEV などに当てはまります。
熱伝達経路の計画に対する最大の依存は、電気コアにあります。 電気コア自体が熱の安全性に新たなブレークスルーをもたらす場合、熱管理全体に新たな影響をもたらします。 もう 1 つの大きな依存関係は、自動車メーカーによるバッテリーの熱管理の全体的な考慮事項です。 実際、バッテリーのライフサイクル全体における温度管理の鍵は、次の 3 つのシナリオにあります。(1) 急速充電中。 (2) 低温での使用; (3) 長時間の高速走行。 これら 3 つのシナリオの温度制御をうまく解決できれば、バッテリー システムの設計に新たな改善がもたらされることは間違いありません。メルセデス EQXX はその例かもしれません。