Le système de refroidissement liquide hautement résistant aux vibrations protège les batteries des véhicules électriques contre les chocs et l'emballement thermique

La double menace : chaleur et vibrations

En tant que seule source d'énergie pour les véhicules purement électriques, la batterie de puissance détermine directement les performances globales du véhicule. La température est un facteur majeur affectant les performances de la batterie : une chaleur ou un froid excessif accélèrent tous deux la dégradation de la batterie. Pendant la charge et la décharge, les batteries génèrent une chaleur importante. Sans une gestion thermique appropriée, la chaleur s’accumule à l’intérieur de la batterie, provoquant une augmentation continue des températures et potentiellement un emballement thermique.

Mais la chaleur n’est pas la seule menace. Lorsqu'un véhicule électrique subit des éraflures, une collision ou même une conduite prolongée sur des routes accidentées, les cellules de la batterie peuvent être écrasées, perforées ou soumises à des vibrations continues. De telles contraintes mécaniques peuvent provoquer des courts-circuits internes, générant une chaleur intense en peu de temps et conduisant à la combustion ou à l'explosion de la batterie. Les systèmes de refroidissement traditionnels se concentrent uniquement sur la dissipation de la chaleur, laissant les batteries vulnérables aux dommages induits par les vibrations.

Pour relever ce double défi, l'équipe d'ingénierie de Tenglong Automotive a développé un système de refroidissement liquide hautement résistant aux vibrations qui combine une dissipation thermique efficace avec une protection contre les chocs mécaniques pour les batteries lithium-ion.

Excellence en ingénierie : refroidissement et absorption des chocs intégrés

Le projet RD14 introduit une architecture de gestion thermique robuste comportant plusieurs couches de protection :

⦁ Mécanisme d'entraînement motorisé : un premier arbre rotatif horizontal est installé à l'intérieur du fond du boîtier. Une extrémité du premier arbre traverse le boîtier et se connecte à un moteur électrique, qui est monté à l'intérieur d'un support de moteur fixé à l'extérieur inférieur du boîtier.

⦁ Système à double tampon : le boîtier et le couvercle de protection sont reliés par deux mécanismes tampons mutuellement symétriques. Ces tampons absorbent efficacement l'énergie vibratoire, empêchant ainsi les secousses induites par la route d'endommager la batterie pendant le fonctionnement du véhicule.

⦁ Plaque de refroidissement à support élastique : la plaque froide est conçue avec un support élastique pour absorber les tolérances d'assemblage et maintenir un excellent contact thermique tout au long de la durée de vie de la batterie.

⦁ Structure de refroidissement liquide intégrée aux ailettes : basé sur la configuration de la batterie, le système intègre une conception hybride à ailettes et à plaque froide liquide, optimisant à la fois la surface de transfert de chaleur et la distribution du flux de liquide de refroidissement.

Innovations clés pour les environnements difficiles

1. Absorption des chocs sur routes accidentées : le mécanisme tampon amortit efficacement la batterie contre les vibrations et les secousses induites par la route, évitant ainsi les dommages mécaniques pouvant entraîner des courts-circuits internes ou des événements thermiques.

2. Conductivité thermique élevée : le système offre une excellente conductivité thermique et des coefficients de transfert de chaleur élevés au niveau de l'interface murale de la batterie, permettant une dissipation thermique rapide, une vitesse de refroidissement élevée et une efficacité de refroidissement supérieure.

3. Conception structurelle compacte : le système présente une structure raisonnable et facile à assembler avec de bonnes performances de dissipation thermique. Sa disposition compacte facilite une intégration peu encombrante dans les architectures EV modernes.

Résultats prouvés et propriété intellectuelle

Le projet représente une amélioration par rapport au brevet d'invention existant de l'entreprise : « Un système de dissipation thermique pour les véhicules à énergie nouvelle » (brevet n° ZL201810502302.7). La conception brevetée comprend un boîtier avec plusieurs entrées et sorties d'air équipées de vannes de contrôle d'ouverture, deux plaques de séparation fixées horizontalement à l'intérieur du boîtier et un bloc de batteries monté entre les plaques de séparation. Le système présente une construction rationnelle, un assemblage facile, une excellente dissipation thermique et une forte résistance aux vibrations.

Le comité d'évaluation final a confirmé que le système a été appliqué avec succès à la gamme de produits automobiles de l'entreprise, où il améliore l'efficacité du refroidissement des batteries, assure un amortissement efficace des vibrations et génère des retours économiques positifs grâce aux ventes commerciales.

Engagement envers une protection complète de la batterie

Le projet RD14 renforce l'engagement de Xiangyang Tenglong Automotive en faveur de la sécurité globale des batteries, en s'attaquant non seulement à la gestion thermique, mais également aux contraintes mécaniques auxquelles les véhicules sont confrontés dans le monde réel. En intégrant ce système de refroidissement liquide hautement résistant aux vibrations dans notre gamme de véhicules, nous garantissons que chaque batterie reste sûre, efficace et durable, même dans des conditions routières difficiles et des impacts inattendus.

Proposition de projet RD14 pour la conception d'un système de refroidissement liquide à haute résistance aux vibrations pour les batteries lithium-ion des véhicules électriques