のバッテリー冷却液 熱交換器 コールドプレート 新エネルギー車やエネルギー貯蔵発電所などのバッテリー熱管理システムの中核コンポーネントです。その主な機能は、正確な温度制御、冷却剤循環によるバッテリーパックの効率的な放熱/加熱を実現し、バッテリーの安全性、耐久性、耐用年数を確保することです。その特性は、以下に示すように、熱伝達性能、構造適応、安全性と信頼性、耐久性と安定性の 4 つのコアの次元を中心に展開します。
1、 効率的な熱伝達性能、正確な温度制御
高い熱伝導効率
コールド プレート基板には、アルミニウム合金 (6061/6063) や銅合金などの高熱伝導率の材料が適しています。一部のハイエンド製品は、熱伝導率が 160 ～ 400 W/(m・K) のアルミニウム銅複合構造を使用しており、バッテリーモジュールで発生した熱を冷却液に素早く伝達します。同時に、マイクロチャネル設計とフィン、突起、溝などの乱流構造により、冷媒とコールドプレートの内壁との接触面積が増加し、乱流熱伝達効果が強化されます。従来の平板型コールドプレートと比較して、熱伝達効率が30%～50%向上しました。
優れた温度均一性
一体化された流路設計（平行流路、蛇行流路、マニホールド流路など）を採用し、コールドプレートの表面に冷媒を均一に分配することで、バッテリーモジュールの異なる領域間の温度差を±2℃以内に制御することができ、局所的な過熱によるバッテリー容量の低下や熱暴走のリスクを回避します。双方向温度制御をサポートし、冬には冷却液で加熱してバッテリーの最適動作温度（25〜40℃）に素早く到達することができ、低温耐久性の低下の問題を解決します。
低熱抵抗特性
コールドプレートとバッテリーモジュール間の接触面は、熱伝導性接着剤や熱伝導性ガスケットで接着されるか、真空ろう付けや摩擦撹拌溶接によって直接接続されており、接触熱抵抗が大幅に低減され、熱伝達損失が最小限に抑えられます。
2、コンパクトな構造、バッテリーパックの統合要件に適しています
軽量かつスリムなデザイン
新エネルギー車の「軽量化と航続距離の延長」の要求に応え、コールドプレートの厚さは3～10mmの間で制御でき、アルミニウム合金材料の密度はわずか2.7g/cm 3 で、従来のステンレス製コールドプレートと比較して重量を40％以上削減します。同時に統合構造を採用することで、コールドプレートをバッテリートレイおよび液冷パイプライン設計と統合することができ、部品点数を削減し、バッテリーパックの内部スペースを節約し、エネルギー密度を向上させます。
強力なカスタマイズ対応力
フローチャネルと取り付けインターフェースの形状は、角型セル、円筒型セル、ソフトパックセルなどのさまざまなバッテリーモジュールのサイズと配置に応じてカスタマイズできます。マルチモード並列/直列接続をサポートし、さまざまな容量のバッテリーパックの熱交換ニーズに対応します。コールド プレートの表面には位置決め穴と溶接スロットを確保できるため、自動組立プロセスと互換性があり、生産ラインの効率が向上します。
信頼のシール性能
真空ろう付けとヘリウム試験工程による封止処理を採用しており、溶接強度が高く、漏れの心配がありません。冷却液のシール圧力は1.0〜2.5MPaに達し、車両の振動や衝撃条件下でのシール要件を満たし、冷却液の漏れによるバッテリー短絡の隠れた危険を回避します。
3、安全で安定しており、厳しい労働条件基準を満たしています
強い耐食性
コールドプレートの表面は、陽極酸化、電気泳動コーティング、スプレーコーティングなどのプロセスで処理されており、冷却液腐食や塩水噴霧腐食（中性塩水噴霧試験は500〜1000時間に達する場合があります）に耐性があり、車両全体の複雑な作業環境（高温、高湿度、酸性およびアルカリ性環境など）に適しています。冷却回路にはエチレングリコール水溶液やシリコーンオイルなどのさまざまな熱交換媒体に対応可能です。
優れた耐振動性と耐衝撃性
構造設計は自動車業界の振動試験規格 (ISO 16750 など) に準拠しており、車両走行中の高周波振動、衝撃、衝撃に耐えることができます。コールドプレートとパイプライン間の接続は、疲労破壊を避けるためにフレキシブルジョイントとクランプで固定されています。
電磁干渉なし
非金属の熱伝導媒体と非磁性金属材料を使用することで、バッテリー管理システム (BMS) の信号伝送に電磁干渉を引き起こさず、温度制御システムの正確な監視と制御を保証します。
4、耐久性があり、長期使用のニーズに適応します
長寿命
コールドプレートの設計耐用年数は 8 ～ 15 年 (動力バッテリーの耐用年数と一致) に達し、ろう付け構造の耐疲労性能は優れています。数千回の冷熱サイクルテスト（-40℃〜85℃）の後でも、変形、漏れ、性能低下などの問題はありません。
低いメンテナンスコスト
一体化されたシール構造は定期的な分解やメンテナンスを必要とせず、熱管理システムの冷却液濾過装置を通して不純物を濾過するだけで済むため、その後の運用コストやメンテナンスコストが削減されます。一部の製品はモジュール式の交換をサポートしており、単一のコールド プレートの故障はバッテリー パックの全体的な動作に影響を与えません。
5、 典型的なアプリケーションシナリオと追加の利点
主な応用分野: 新エネルギー乗用車/商用車バッテリーパック、エネルギー貯蔵発電所コンテナバッテリーモジュール、ポータブルエネルギー貯蔵電源、ドローンバッテリーなど。
エネルギー節約と消費量削減の利点: 空冷システムと比較して、液冷プレートは熱伝達効率が高く、温度制御の消費電力を 20% ～ 30% 削減し、新エネルギー車の航続距離の向上に役立ちます。
強力なコンプライアンス: ISO 12405 や GB/T 31467 などのパワーバッテリーの安全性および性能試験規格に準拠し、熱暴走保護試験に合格し、自動車メーカーの参入要件を満たしています。
