祥鑫科技近日成功舉辦了一場發(fā)布會,向業(yè)界展示了其攜手華南理工大學共同研發(fā)的創(chuàng)新技術——冷媒直冷技術,這一技術發(fā)布迅速引起了行業(yè)內(nèi)的廣泛關注。
祥鑫科技研究院常務副院長周孚鵬在會上介紹,冷媒直冷技術是針對新能源汽車熱管理領域的痛點而研發(fā)的。在新能源汽車中,熱失控導致的燃燒是一個嚴重問題,尤其在機械耐用性、電器耐用性以及非正??斐涞惹闆r下,局部熱失控若不加以控制,可能引發(fā)電池燃燒,進而威脅人身安全和財產(chǎn)安全。
目前市場上廣泛應用的液冷方案,主要通過溫差帶走熱量,并依靠改變流道、加大流速、使用更好的導熱材料以及增加散熱接觸面積等方式提升散熱性能。然而,當電池單體發(fā)生熱失控時,這種方案難以迅速帶走短時間內(nèi)產(chǎn)生的巨大熱量。
相比之下,祥鑫科技的冷媒直冷方案在傳熱系數(shù)上展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。實驗證明,在相同溫度和模型條件下,該方案的傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)液冷方案高出1-2個數(shù)量級,從而極大提高了散熱效率,降低了新能源動力汽車的安全風險。直冷系統(tǒng)的結構相對簡單,有助于減少零部件數(shù)量并降低成本。
為了解決傳統(tǒng)冷媒直冷板存在的氣膜問題,祥鑫科技提出了兩種創(chuàng)新解決方案。第一種是導流脈動沖擊強化冷媒直冷技術,通過在流道內(nèi)增加凸塊特征,誘發(fā)湍流,利用導流沖擊突破氣膜阻礙,確保冷媒的換熱能力。大量實驗數(shù)據(jù)表明,這一方案能夠顯著降低電池間冷板的最大溫差,提高抗溫度波動能力。
第二種是吸附-流動雙驅動模式強化冷媒直冷技術,通過在冷板表面增加吸附絲網(wǎng),利用絲網(wǎng)的毛細吸收能力使冷媒與冷板表面更充分接觸,同時實現(xiàn)快速引流。即使在溫度持續(xù)升高產(chǎn)生氣膜的情況下,絲網(wǎng)仍能通過毛細作用保持冷板表面與冷媒的接觸,持續(xù)帶走熱量。該方案在不同功率下均表現(xiàn)出強大的散熱抗失控能力。
為了滿足GB38031 5分鐘安全要求,祥鑫科技還提出了局部熱失控緊急情況下巨量冷媒直冷的新研究。當局部電池發(fā)生熱失控時,系統(tǒng)會調(diào)用全車冷媒存儲量進行緊急散熱,確保五分鐘內(nèi)持續(xù)散熱。結合上述兩種創(chuàng)新方案,有效解決了緊急情況下的熱控難題。
發(fā)布會現(xiàn)場,華南理工大學的湯勇教授對冷媒直冷技術給予了高度評價。他表示,這一技術屬于新能源汽車行業(yè)的下一代熱管理技術,具有革命性和顛覆性,對新能源汽車的安全具有重要意義。大力推廣這一技術,是祥鑫科技和華南理工大學對社會的一種貢獻和責任。
華南理工大學的張仕偉教授在會后接受媒體采訪時也表示,冷媒直冷技術成本可控,且構造簡單,后期維修的風險和成本較低。該技術的應用領域廣泛,不僅在新能源汽車動力電池、電機電控系統(tǒng)、儲能電池等方面有巨大潛力,還適用于算力服務器、低空無人飛行器等產(chǎn)品的冷卻。未來,冷媒直冷技術有望在新能源汽車領域發(fā)揮強大優(yōu)勢,為市場應用帶來顯著變化。