أفضل 30 من مكونات وحلول الإدارة الحرارية للمركبات الكهربائية (البطارية، والعاكس، والمحرك، وأجهزة مساعدة السائق المتقدمة)

يؤدي توفير أجهزة تبريد المركبات الكهربائية عبر الموردين المجزأين للجزء الواحد إلى خلق فجوات شديدة في التكامل على مستوى المركبة، وتفاوتات غير متطابقة في تركيبات سائل التبريد، ومساءلة PPAP مجزأة. تحتاج فرق مشتريات النظام الأساسي إلى رؤية موحدة لجميع مكونات الإدارة الحرارية للمركبات الكهربائية  التي تشمل حزمة البطارية، وعاكس SiC، والمحرك الكهربائي، ووحدة تحكم مجال ADAS. عبر لدينا في محفظة الإدارة الحرارية للسيارات  ، تقسم خريطة المصادر هذه 30 جزءًا حراريًا أساسيًا حسب المجال وعملية التصنيع ودرجة السبائك ومقياس الأداء الحراري.

1. مشهد الإدارة الحرارية للمركبة الكهربائية الكاملة عبر أربعة مجالات

تنظم منصات السيارات الكهربائية الحديثة الإدارة الحرارية في أربعة مجالات وظيفية متميزة بالإضافة إلى التحكم في مناخ المقصورة. يعمل كل مجال في ظل قيود تدفق الحرارة والضغط والحمل الهيكلي المختلفة جذريًا.

في حين أن نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وتبريد البطارية في المقصورة يديران الأحمال الحجمية الواسعة في درجات حرارة معتدلة، فإن محولات الجر وأجهزة الكمبيوتر المركزية L3/L4 تركز التدفق الحراري الشديد في آثار أشباه الموصلات الصغيرة. إن الحصول على جميع الأجزاء الثلاثين من واحدة متكاملة رأسيًا للسيارات شركة تصنيع مكونات حرارية  يزيل التآكل الجلفاني ومشكلات عدم توازن تدفق سائل التبريد التي تنشأ عند خلط سبائك الألومنيوم المتباينة والمفاصل النحاسية التي لم يتم التحقق منها.

2. الجدول المرجعي السريع للمكونات الحرارية لأفضل 30 قيمة تعريض

يعرض الجدول أدناه 30 جزءًا حراريًا أساسيًا عبر بنية السيارة، وقد تم تجميعها للمصادر السريعة ومراجعة قائمة مكونات الصنف.

 

3. الغوص العميق في المجال: البنية الحرارية لحزمة البطارية

يمثل نظام الإدارة الحرارية لحزمة البطارية أكبر كتلة ومساحة سطحية في قائمة مكونات الصنف الحرارية للمركبة الكهربائية. تتطلب بنيات الخلية إلى الحزمة (CTP) ومن الخلية إلى الهيكل (CTC) ألواح تبريد تتضاعف كألواح قص هيكلية مع الحفاظ على تجانس صارم في درجة الحرارة عبر مئات الخلايا المنشورية أو الخلايا الجيبية الفردية.

يمكن للمهندسين الذين يقومون بتصميم فواتير المواد الحرارية على مستوى العبوة مراجعة دليلنا الأساسي حول دليل اختيار اللوحة الباردة لبطارية السيارة الكهربائية  لتقييم الصفائح المختومة الهيدروليكية مقابل المقاطع المبثوقة. علاوة على ذلك، يعد اختيار تقنية الربط الصحيحة لصواني البطاريات الكبيرة بطول 2 متر أمرًا بالغ الأهمية؛ المقارنة الفنية لدينا من توضح تطبيقات الألواح الباردة النحاسية مقابل FSW  كيف يعمل اللحام بالتحريك الاحتكاكي على إزالة انحراف الفرن عبر آثار هيكلية كبيرة.

4. الغوص العميق في المجال: عاكس الجر وأجهزة إلكترونيات الطاقة

تعمل مكونات إلكترونيات الطاقة - بما في ذلك محولات الجر بقدرة 800 فولت، وأجهزة الشحن المدمجة، ومحولات DC-DC - على توليد أعلى تدفقات حرارية موضعية في السيارة. نظرًا لأن الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (SiC) من كربيد السيليكون تدفع تدفق الحرارة إلى ما يتجاوز 80 وات/سم²، فإن الألواح الأساسية القديمة أحادية الجانب تفشل في الحفاظ على درجات حرارة الوصلات أقل من 175 درجة مئوية.

تتطلب المحولات عالية الأداء تبريدًا مباشرًا بزعانف أو ألواح شطيرة مزدوجة الجوانب؛ اقرأ دليلنا الهندسي على تصميم اللوحة الباردة لعاكس الجر  لقواعد تحجيم القنوات الصغيرة والمشعبة المتوازية. لفهم متى تتطلب إلكترونيات الطاقة التبريد السائل فوق العبوات ذات الزعانف ذات الهواء القسري، راجع تحليلنا لـ تبريد السائل مقابل الهواء لإلكترونيات الطاقة EV.

5. الغوص العميق في المجال: المحرك الكهربائي والمرفقات الحرارية للمحور الإلكتروني

يعمل تبريد المحرك الكهربائي على موازنة درجة حرارة ملف الجزء الثابت مع ديناميكيات الطرد المركزي للدوار. تعتمد المحاور الإلكترونية عالية الأداء بشكل متزايد على تبريد زيت ناقل الحركة المباشر (ATF) جنبًا إلى جنب مع أغطية الجزء الثابت الخارجية من جليكول الماء.

إن اختيار السبائك المناسبة والتشطيب السطحي للسترات المائية للمحرك ومبردات ناقل الحركة يمنع تأليب الجلفاني وتسرب سائل التبريد. قم بمراجعة التقسيم المعدني الخاص بنا مواد الألومنيوم مقابل النحاس في السيارات  لقواعد اختيار السبائك، ومقارنة مقايضات السوائل في دليلنا حول زيت محرك السيارة الكهربائية مقابل تبريد الماء والجليكول.

6. الغوص العميق في المجال: وحدة تحكم مجال ADAS والتبريد السلبي لـ SoC

تركز أجهزة الكمبيوتر المركزية ذاتية القيادة (وحدات التحكم بالمجال L2+ إلى L4) ما بين 100 وات إلى 450 وات من طاقة الحوسبة داخل حاويات ألومنيوم محكمة الغلق بدون مروحة ومعرضة لدرجات حرارة محيطة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية.

نظرًا لأن المساحة محدودة وأن حدود ضوضاء المقصورة تمنع المراوح عالية السرعة، يعتمد المصممون على غرف بخار النحاس وأنابيب الحرارة الملبدة المدمجة في العلب المصبوبة؛ اقرأ الموجز الفني الخاص بنا حول تبريد وحدة تحكم المجال ADAS  من أجل تسطيح القاعدة ومعايير اختبار DV للتجميد والذوبان. بالنسبة لفرق المشتريات والجودة التي تقوم بمراجعة الموردين الذين يصنعون هذه المكونات الثلاثين، فإن إطار التدقيق العملي الخاص بنا يتعلق يحدد تقييم موردي OEM الحراري للمركبات الكهربائية في الصين  بوابات اعتماد IATF 16949، وC-scan NDT، ومتطلبات اختبار تسرب الهيليوم بنسبة 100%.

7. فوائد تكامل المنصة: خفض التكلفة، والتوفير الشامل، وجودة المصدر الواحد

يوفر توفير جميع المكونات الحرارية الثلاثين للمركبة الكهربائية من خلال متكامل واحد مورد وحدة حرارية  ثلاث مزايا متميزة للنظام الأساسي:

1. تقليل الكتلة والمكونات:  يعمل دمج شرائط تبريد البطارية المختومة وألواح التبريد النحاسية والصواني الهيكلية للأنظمة الثابتة الثابتة تحت سقف هندسي واحد على التخلص من حواف التثبيت الزائدة وتركيبات التوصيل السريع الزائدة عن الحاجة، مما يؤدي إلى خفض 3 كجم إلى 8 كجم من إجمالي قائمة المواد الحرارية.

2. القضاء على عدم التطابق الجلفاني:  الحصول على جميع ألواح التبريد المبللة، ومبردات القضبان، والمشتتات الحرارية العاكسة من شركة مصنعة معتمدة وفقًا للمعيار IATF 16949 (انظر لماذا IATF 16949 مهم للألواح الباردة للسيارات ) يضمن نقاء السبائك المتسق (مثل الكيمياء 3003/6061 الخاضعة للرقابة والطلاء بالنيكل) الذي يمنع تآكل حلقة المبرد.

3. تبسيط PPAP وتنفيذ البرامج:  تعمل إدارة حزمة PPAP واحدة من المستوى 3 لمجموعة مكونات الصنف الحرارية الكاملة على تبسيط إدارة الموردين من المستوى 1 وتسريع الجداول الزمنية لإطلاق المركبات.

تعمل شركة Guangdong Winshare Thermal Technology Co., Ltd. في قاعدة تصنيع تبلغ مساحتها 60,000 متر مربع في دونغقوان (تأسست في عام 2009) وتضم أكثر من 800 موظف وأكثر من 200 براءة اختراع، وهي حاصلة على شهادات IATF 16949 وISO 9001 وISO 14001 وISO 45001 النشطة. من خلال تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي، والتزلج، واللحام الاحتكاكي، والنحاس الفراغي، والصب بالقالب، والأنابيب الحرارية، والختم تحت سقف واحد - بدعم من مصنع تشونبوري الجديد في تايلاند قيد الإنشاء - تقوم Winshare بتصنيع جميع مكونات الإدارة الحرارية الثلاثين للمركبات الكهربائية لمبتكري السيارات العالميين بما في ذلك BYD، وGeely، وChery، وXPeng، وLucid، وLi Auto، وSungrow، وDelta.

8. الاستنتاج

تتطلب إدارة النظام الحراري للمركبة الكهربائية النظر إلى ما هو أبعد من الأجزاء الفردية وتأمين نظام بيئي تصنيعي موحد:

·  تغطية جميع المجالات الأربعة:  تبريد حزمة البطارية المتوازنة، والألواح الحرارية العاكسة من SiC، وسترات المحرك، والمشتتات الحرارية لوحدة تحكم مجال ADAS مع مواصفات المكونات التي تم التحقق منها.

·  إعطاء الأولوية للتكامل الرأسي:  الشراكة مع الموردين الذين يعملون في مجال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، والتزحلق، واللحام بالتحريك الاحتكاكي، والنحاس الفراغي، والصب بالقالب تحت سقف واحد للتخلص من عمليات تسليم المقاولين من الباطن.

·  فرض بوابات جودة صارمة:  يتطلب الحصول على شهادة IATF 16949، واختبار تسرب الهيليوم في الغرفة المفرغة بنسبة 100%، وفحص اللحام بالمسح الضوئي C بالموجات فوق الصوتية، وإمكانية تتبع الرمز الشريطي المتسلسل.

 

التعليمات

هل يمكن لمورد حراري واحد تصنيع جميع المكونات الحرارية الثلاثين لمركبة EV؟

عادةً ما تنتج إحدى الشركات المصنعة الحرارية الرأسية المتخصصة للسيارات ما بين 25 إلى 28 من هذه المكونات داخل الشركة - بما في ذلك ألواح التبريد للبطارية، وألواح التبريد، ومداخن التبريد العاكسة، ومساكن وحدة التحكم الإلكترونية المصبوبة، وأحواض الأنابيب الحرارية - أثناء الشراكة مع متخصصين معتمدين من المستوى 2 لخزانات التمدد البلاستيكية المصبوبة بالحقن أو الخراطيم المطاطية.

ما هي ميزة الحصول على ألواح تبريد البطارية وألواح تبريد العاكس من نفس المصنع؟

يضمن الحصول على كلا المجالين من مورد واحد نظافة أيونية داخلية موحدة، ومطابقة توافق مانع التآكل في حلقة التبريد، ومعايير مراقبة جودة اللحام المختلط وFSW المتسقة، ووثائق موحدة من المستوى 3 PPAP عبر المنصة الحرارية للمركبة بأكملها.

كيف يتم اختبار التجميعات الحرارية متعددة الأجزاء للتأكد من عدم وجود تسربات قبل تركيب السيارة؟

تخضع المكونات المبللة المهمة - مثل الألواح الباردة للبطارية، وسترات التبريد العاكسة، وألواح التبريد - لاختبار مقاومة الهواء الجاف الآلي بنسبة 100% عند 4.0 إلى 5.0 بار، متبوعًا باختبار تسرب مطياف كتلة الهيليوم في حجرة التفريغ الصلبة حتى 1.0×10⁻⁷ إلى 1.0×10⁻⁸ ملي بار · لتر/ثانية.

ما هي شهادات الجودة التي يجب أن يحصل عليها مورد الوحدة الحرارية العالمية للمركبات الكهربائية؟

يجب أن يحمل المورد الحراري للسيارات الجاهز للإنتاج شهادات IATF 16949:2016 وISO 9001:2015 وISO 14001:2015 وISO 45001:2018 النشطة والقابلة للتحقق، مع إدراج لوحات التبريد السائلة والمشتتات الحرارية بوضوح ضمن نطاق شهادة IATF المسجلة.

كيف يؤدي التكامل الرأسي إلى خفض تكلفة القطعة للبرامج الحرارية متعددة الأجزاء للمركبات الكهربائية؟

يعمل التكامل الرأسي على التخلص من العلامات الوسيطة من مقاولي الباطن من الباطن، ومحلات الأنودة، وورش عمل الآلات، مع تحسين استخدام لفائف الألومنيوم الخام واستخدام البثق لتقليل نفايات الخردة عبر عمليات تشغيل SOP كبيرة الحجم.

ما هي المهلة الزمنية التي يجب أن تتوقعها عملية الشراء لمجموعة نماذج أولية حرارية كاملة النظام؟

يمكن تصنيع مجموعات النماذج الأولية ذات العينة A كاملة الوظائف - بما في ذلك لوحات بطاريات CNC/FSW، والمبردات العاكسة النحاسية، وأغطية ADAS ذات الأنابيب الحرارية - واختبار تسرب الهيليوم، وتسليمها لتوصيف مقاعد البدلاء في غضون 3 إلى 5 أسابيع بدون أدوات صلبة NRE.