Hochvibrationsbeständiges Flüssigkeitskühlsystem schützt EV-Batteriepakete vor Stößen und thermischem Durchgehen

Die doppelte Bedrohung: Hitze und Vibration

Als einzige Energiequelle für reine Elektrofahrzeuge bestimmt der Power-Akku direkt die Gesamtleistung des Fahrzeugs. Die Temperatur ist ein Hauptfaktor, der die Batterieleistung beeinflusst – übermäßige Hitze oder Kälte beschleunigen beide die Verschlechterung der Batterieleistung. Beim Laden und Entladen erzeugen Batterien erhebliche Wärme. Ohne ein ordnungsgemäßes Wärmemanagement staut sich die Wärme im Inneren des Akkupacks, was zu einem kontinuierlichen Temperaturanstieg und möglicherweise zu einem thermischen Durchgehen führt.

Allerdings ist Hitze nicht die einzige Bedrohung. Wenn ein Elektrofahrzeug Kratzer, Kollisionen oder sogar längeres Fahren auf unebenen Straßen erfährt, können die Batteriezellen gequetscht, beschädigt oder ständigen Vibrationen ausgesetzt werden. Eine solche mechanische Belastung kann interne Kurzschlüsse verursachen, die in kurzer Zeit starke Hitze erzeugen und zur Verbrennung oder Explosion der Batterie führen. Herkömmliche Kühlsysteme konzentrieren sich ausschließlich auf die Wärmeableitung, sodass Batterien anfällig für Schäden durch Vibrationen sind.

Um dieser doppelten Herausforderung zu begegnen, hat das Ingenieurteam von Tenglong Automotive ein hochvibrationsbeständiges Flüssigkeitskühlsystem entwickelt, das effiziente Wärmeableitung mit mechanischem Stoßschutz für Lithium-Ionen-Akkus kombiniert.

Technische Exzellenz: Integrierte Kühlung und Stoßdämpfung

Das RD14-Projekt führt eine robuste Wärmemanagementarchitektur mit mehreren Schutzschichten ein:

⦁ Motorisierter Antriebsmechanismus: Eine horizontal rotierende erste Welle ist im Boden des Gehäuses installiert. Ein Ende der ersten Welle verläuft durch das Gehäuse und ist mit einem Elektromotor verbunden, der in einer Motorhalterung montiert ist, die an der unteren Außenseite des Gehäuses angebracht ist.

⦁ Duales Puffersystem: Gehäuse und Schutzabdeckung sind durch zwei zueinander symmetrische Puffermechanismen verbunden. Diese Puffer absorbieren effektiv Vibrationsenergie und verhindern so, dass straßenbedingte Stöße den Akku während des Fahrzeugbetriebs beschädigen.

⦁ Kühlplatte mit elastischer Unterstützung: Die Kühlplatte ist mit einer elastischen Unterstützung ausgestattet, um Montagetoleranzen auszugleichen und während der gesamten Lebensdauer des Akkus einen hervorragenden Wärmekontakt aufrechtzuerhalten.

⦁ Lamellenintegrierte Flüssigkeitskühlungsstruktur: Basierend auf der Batteriepack-Konfiguration verfügt das System über ein hybrides Lamellen- und Flüssigkeitskühlplattendesign, das sowohl die Wärmeübertragungsoberfläche als auch die Kühlmittelflussverteilung optimiert.

Schlüsselinnovationen für raue Umgebungen

1. Stoßdämpfung für unebene Straßen: Der Puffermechanismus dämpft den Akku effektiv gegen straßenbedingte Vibrationen und Stöße und verhindert so mechanische Schäden, die zu internen Kurzschlüssen oder thermischen Ereignissen führen könnten.

2. Hohe Wärmeleitfähigkeit: Das System bietet eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und hohe Wärmeübertragungskoeffizienten an der Batteriewandschnittstelle und ermöglicht so eine schnelle Wärmeableitung, eine hohe Kühlgeschwindigkeit und eine hervorragende Kühleffizienz.

3. Kompaktes Strukturdesign: Das System verfügt über eine vernünftige, einfach zu montierende Struktur mit guter Wärmeableitungsleistung. Sein kompaktes Layout erleichtert die platzsparende Integration in moderne EV-Architekturen.

Bewährte Ergebnisse und geistiges Eigentum

Das Projekt stellt eine Verbesserung des bestehenden Erfindungspatents des Unternehmens dar: „Ein Wärmeableitungssystem für Fahrzeuge mit neuer Energie“ (Patent Nr. ZL201810502302.7). Das patentierte Design umfasst ein Gehäuse mit mehreren Lufteinlässen und -auslässen, die mit Öffnungssteuerventilen ausgestattet sind, zwei horizontal befestigte Trennplatten im Inneren des Gehäuses und einen zwischen den Trennplatten montierten Batteriesatz. Das System zeichnet sich durch eine rationelle Konstruktion, einfache Montage, hervorragende Wärmeableitung und hohe Vibrationsfestigkeit aus.

Der abschließende Bewertungsausschuss bestätigte, dass das System erfolgreich auf die Fahrzeugproduktlinie des Unternehmens angewendet wurde, wo es die Effizienz der Batteriekühlung verbessert, eine wirksame Vibrationsdämpfung bietet und durch kommerzielle Verkäufe positive wirtschaftliche Erträge liefert.

Engagement für umfassenden Batterieschutz

Das RD14-Projekt unterstreicht das Engagement von Xiangyang Tenglong Automotive für ganzheitliche Batteriesicherheit und befasst sich nicht nur mit dem Wärmemanagement, sondern auch mit den mechanischen Belastungen, denen Fahrzeuge im realen Betrieb ausgesetzt sind. Durch die Integration dieses äußerst vibrationsfesten Flüssigkeitskühlsystems in unsere Fahrzeugpalette stellen wir sicher, dass jedes Batteriepaket auch unter rauen Straßenbedingungen und unerwarteten Stößen sicher, effizient und langlebig bleibt.

RD14-Projektvorschlag für den Entwurf eines hochvibrationsbeständigen Flüssigkeitskühlsystems für Lithium-Ionen-Batteriepacks in Elektrofahrzeugen