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热管理系统优化解决方案

热管理系统优化解决方案 AutoNewTech
2022-11-08
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导读:| 进 “国际汽车内外饰供应链群”,请加微 13120672097 ,备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机

| 进 “国际汽车内外饰供应链群”,请加微 13120672097 ,备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。

今年1~9月,中国纯电驱动汽车销量同比暴涨超200%,纯电驱动汽车的市场占有率也增至20.3%。随着电动汽车市场井喷式的增长,电动汽车的安全性问题日益受到市场和消费者们的密切关注。

与成熟的燃油动力系统相比, 电驱动汽车具有电压高、热源分散、热失控风险高等特点,因此其安全性的高低也越来越依赖日趋复杂的热管理系统,同时也对热管理系统的可靠性提出了更加苛刻的要求。

而电动汽车热管理系统除了需要更加严密的控制逻辑之外,也更需要兼具耐腐蚀、耐高电压、耐高温和耐磨耗等性能的原材料加持。

来自欧洲的著名化工材料巨头——索尔维(Solvay)长期耕耘汽车电气化领域,为市场和客户成功研发出了多款性能卓越的基础材料,如Amodel® PPARyton® PPS等等。下面以电动汽车热管理系统为例,简要说明热管理核心零部件及其性能的优化方案。

从上图中可以看出:电子冷却液阀、电子泵以及电动动力总成的冷却液管路以及暖通空调管路是热管理系统的重要组成部分,它们既要承受系统产生的高温,还要接触化学品、液体及其他 潜在的腐蚀性物质,同时,还在如此恶劣的环境下保持高效运行。

得益于30多年为热管理系统部件开发材料的经验,索尔维集团深刻理解市场需求,并针对每个零件及其中的部件开发出相应的原材料。下面详细说明索尔维公司在电动化领域应用最广泛的原材料——Amodel® PPARyton® PPS的特殊特性以及应用案例。

Amodel® PPA特殊材料

上图左侧列出了Amodel® PPA材料的优异性能,该材料在高温高湿的化学腐蚀性环境下工作数千小时后仍能保持机械完整性。因此,Amodel®PPA广泛用于轻量化解决方案,助力汽车OEM厂商打造更加安全和高效的混动及纯电动汽车。

Amodel® PPA 可提供耐乙二醇和电气友好型特种产品。含非腐蚀性热稳定剂的电气友好型产品具有耐高压性,能够在高温下保持介电性能。 其中Amodel® Supreme 拥很高的玻璃化温度Tg = 165°C),且能提升包括在150°C以上温度下的 体积电阻率和介电强度等电气性能。此外,该材料在热老化后仍能继续保持性能。 

Ryton® PPS特殊材料

Ryton® PPS是索尔维公司开发的另一种耐高温聚合物,它能为长期承受高温工况的精密成型部件提供卓越的尺寸稳定性。该材料具备固有的阻燃性能,大大提升了安全性。此外,其优异的耐化学性与PEEK和含氟聚合物相当。

Ryton® PPS 重量较轻,是一种金属替代材料,能够耐受路盐及所有车用化学品。该材料可用于按照严格的公差生产复杂的成型部件,并且适用于嵌件成型工艺,能够满足多部件集成需求。

采用 Ryton® PPS 制成的冷却液管路具有较高的熔点,在发生最严重的内部热事件(热失控)或外部起火事件(按照GB-T 38031-2020 动力电池国标 火烧试验的定义)时,能够提供更大的安全余量。


应用案例

案例一:电子水泵。众所周知, 电子水泵主要由以下部件构成:外壳、叶轮/转子、隔水套、定子、连接器以及控制单元组成。这些零件大都处于冷却液腐蚀和热循环工况下运行,采用索尔维的材料可确保电子水泵具备出色的强度,热稳定性及耐腐蚀性。

 电子水泵壳体采用Ryton® PPS材料,可以为制造商提供了独特的设计优化空间。该材料能够提高的尺寸稳定性,使其可承受-40°C至 140°C的温度。
 电子水泵隔水套严格的尺寸控制和出色的表面外观是电子水泵隔水套最重要的特性。凭借这些特性,隔水套能够承受机械应力和接触乙二醇。Ryton® PPSAmodel® PPA有助于提升部件在高温下的耐冷却液性能,同时提供卓越的尺寸稳定性。
 电子水泵叶轮电子水泵叶轮必须具备出色的尺寸控制精度、低吸湿性和高机械强度,才能持续接触140°C的冷却液长达2,000个小时。Ryton® PPS能够提升电子水泵叶轮的性能,使其在高温工况下保持可靠的性能,同时提供低翘曲、低吸湿性和 精准公差等特性。
案例二:冷却液管路。作为高温液体的主要输送管道,冷却液管路的恶劣工况可能会导致其老化,引发管路开裂、连接处脱落等问题。而这些问题如解决不好,可能导致潜在的热失控和泄漏风险。

索尔维的冷却液管路材料Ryton® PPS能够在高强度使用的情况下承受高温和化学品腐蚀,深受制造商信赖。索尔维高性能聚合物能够实现现代汽车市场所需要的复杂部件 轻量化、耐高温性以及其他运行性能的改进。

外,索尔维还开发了可激光焊接Ryton® PPS ,其可用于打造新型管路与接头结构(采用激光焊接连接),实现卓越的耐内部爆破压力性能。索尔维的挤出成型合作伙伴还开发了一款Ryton® PPS 波纹管,满足客户的多样化需求。

案例三:电子冷却液阀。作为热管理系统的核心零部件,电子冷却液多通阀的主要功能是调空调系统和电池冷却系统等各个管路冷却液流量大小,从而控制不同要求下的各区域温度。该阀门直接决定各热管理系统的工作温度,进而影响整车的使用性能。


索尔维的材料为电子冷却液阀的壳体以及活动部件提供了安全保障:上图中由Amodel® PPA 制成的10管口多通阀形象地展示了如何利 用索尔维先进材料将多个部件集成为一个高性能聚合物部件:其中外壳体可用Amodel® PPA,而活动部件,如阀体、调节结构可用Ryton® PPS材料。

上图以纯电动汽车最常用的电子冷却液球型旋转阀为例,展示了索尔维材料的具体应用方案:球型旋转阀芯可以用耐磨,耐高温,耐腐蚀的Ryton® PPS材料材料。而水阀出口则可选Amodel® PPARyton® PPS材料。球型阀的密封件则可应用Solvef® PVDF材料。

结 语

合适的材料选型对于电动汽车的性能和安全至关重要,索尔维不仅针对电动汽车热管理系统提供了成熟高效的原材料解决方案,还对电驱动动力总成、动力电池包等核心部件也开发了相应的高性能化学材料。

与此同时,索尔维位于比利时布鲁塞尔的材料科学应用中心集创新、先进材料和科学专业知识于一身,设计面向未来的应用。索尔维材料科学应用中心配备了先进的材料测试、虚拟工程和验 证性生产设备,可提供计算机模拟、原型制作和测试一站式服务



2022中国大湾区汽车内外饰

创新技术发展论坛

时间:2022年12月14-15日

地点:中国 · 深圳

论坛介绍

智能汽车引领着汽车内饰创新变革,汽车正向着智能空间、第二居所空间、办公空间、数据空间等新理念发展。未来,智能驾驶舱将融入智能控制、人机交互、人工智能等多项黑科技。博世、佛吉亚、博泽、麦格纳、大陆等零部件供应商积极研发创新技术,全情投入对未来汽车内饰的革命性探索,特别是对富有情感交流空间的全新思考。


展望汽车内饰的未来,内外饰以简洁、高效、舒适、科技感、智能化的标志元素为新观点,智能创新未来,2022中国大湾区汽车内外饰创新技术发展论坛引领汽车内外饰创新发展潮流的风向标,邀约全球汽车内外饰零部件制造商、服务商、配套商及主机厂、研发、设计、采购工程师、行业专家积极报名。


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演讲请联系:
葛经理 13912486111/13120672097


大湾区国际汽车座椅技术发展峰会

时间:2022年12月14-15日

地点:中国 · 深圳


论坛介绍

汽车座椅是车身内重要装置之一,由座椅骨架、坐垫、靠背、滑轨、调节机构组成。汽车座椅是以人体工程学为基础,起着支撑、定位和保护等功能,是汽车上的重要功能件,其设计的优劣直接影响到乘坐的安全性和舒适性,以及内饰的观感,在主机整体安全技术中占有重要地位。2020年,国内汽车座椅市场规模约为773亿元,占比全球23.6%;预计到2025年我国汽车座椅市场规模有望达到974亿元,占比全球23.9%……当前在“新四化”的趋势下,座椅安全技术、智能技术、新材料应用等领域不断创新,在未来座舱的布局设计、空间利用及提升消费者体验中发挥着重要作用。随着人们对汽车座椅个性化、功能化等追求日益强烈,以及行业竞争不断加剧,不断设计出符合不同人群需要的个性化、智能化、科技感十足的新型座椅产品的生产企业,将成功获得下游消费者的青睐,在激烈的市场竞争中保持和提升自身竞争力,不断占据争夺市场份额,从而获得更广阔的发展空间。


由英佛会议展览(上海)有限公司主办,广东省汽车行业协会支持的第十四届汽车内外饰展会在深圳国际会展中心(宝安新馆)召开,同期举办大湾区国际汽车座椅技术发展峰会!作为行业领先的交流平台,本次峰会将致力于服务汽车座椅行业企业决策者,为参会嘉宾赢得中国汽车座椅市场。


在“座椅创新科技开启智驾美好时代”的主题下,我们将针对新形势下主机厂、座椅总成厂、座椅零配件厂、座椅材料与工艺厂的关注热点进行深入探讨,带来更安全、舒适、智能、轻量化的座椅解决方案。



论坛演讲联系人:王宇

手机号:13167061066

邮箱:wy@info-shanghai.com


参会观众联系人:葛梦影

手机号:13912486111/13120672097

邮箱:gemengying@info-shanghai.com


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