PA12 マルチチャンネル冷却パイプの

PA12 EV バッテリー システム用マルチチャンネル冷却パイプ – KAXITE 熱管理ソリューション

KAXITE の熱伝導性 PA12 マルチキャビティ パイプは、優れた安全性、軽量設計、熱効率により EV バッテリー冷却に革命をもたらし、従来のゴム/金属ソリューションを上回ります。水-グリコール冷却剤または冷媒と直接接触するように設計されたこれらの押出パイプは、急速充電や極端な気候に重要な-40°C～135°Cの動作安定性を維持しながら、熱放散を最大化するために最適化された内部チャネルを備えています。

KAXITE PA12 冷却パイプを選ぶ理由?
✔ 漏れ防止の安全性 - モノリシックナイロン構造により、ホース/クランプの故障点が排除されます (ゴムシステムと比較)
✔ 高絶縁耐力 - 800V+ システムに耐え、短絡を防止します (UL94 認定)
✔ 省スペース設計 - ゴムホースより 30% コンパクトで、より緊密なバッテリーパックの統合が可能
✔ 軽量化 - アルミニウムチューブより 50% 軽量で、エネルギー効率が向上します
✔ 耐薬品性 - 耐衝撃性冷却液の劣化 (5,000 回以上の熱サイクルでテスト済み)

主な用途:

• バッテリーモジュール中間冷却ライン

• コールドプレート相互接続システム

• 冷媒分配マニホールド

  
  

カスタムオプション:

• キャビティ設計 (2 ～ 6 チャネル)

• 導電性フィラー添加剤（熱伝達の強化）

• 組み立て済みのクイックコネクトエンド

熱伝導性PA12パイプの利点:

• アルミニウムよりも密度が低く、軽量で低コスト。

• 優れた断熱性と靭性。

• 改良された材料は優れた熱伝導性と放熱性を備えています。

• KAXITE高精度押出プロセス。

• 40 以上の生産ラインが需要を確実に満たします。

• 酸、塩基、溶剤、その他の腐食性物質に対して、動作温度範囲全体にわたって長期間にわたり高い耐性を示します。

• 耐用年数が長い。

電気自動車のバッテリーに関する製造上の課題と解決策をより深く理解するために、次の主題を検討してみましょう。

-->EVバッテリーの冷却方法

EV バッテリーは空冷または液冷を使用して冷却できます。液体冷却は、現代の冷却要件を満たすために選択される方法です。違いを理解するために両方の方法を見てみましょう。

空冷

空冷は空気を使用してバッテリーを冷却し、パッシブ形式とアクティブ形式で存在します。

パッシブ空冷では、屋外または車室内からの空気を使用してバッテリーを冷却または加熱します。通常、熱放散は数百ワットに制限されます。

アクティブ空冷は、空気の温度を制御するための蒸発器とヒーターを備えたエアコンから空気を取り入れます。通常、冷却能力は 1kW に制限されており、キャビンの冷房または暖房に使用できます。

液体冷却

液体冷却は最も一般的な冷却技術です。バッテリーを冷却するには、水、冷媒、エチレングリコールなどの液体冷却剤を使用します。液体は、セルを囲むチューブ、コールドプレート、またはその他のコンポーネントを通過し、ラジエーターや熱交換器などの別の場所に熱を運びます。液体を運ぶコンポーネントは、セルと液体冷却剤の間の直接の電気接触を防ぎます。

空冷と同様に、パッシブ システムとアクティブ システムが存在します。アクティブ液体冷却はより複雑で高価ですが、推進力や充電電力などのパフォーマンスが向上します。アクティブ冷却とパッシブ冷却の違いは、パッシブ冷却では周囲の空気を使用して液体の温度を制御するのに対し、パッシブ冷却では液体の温度を制御することです。

一部の熱管理システムでは、セルと直接接触するオイルやその他の誘電性液体などの直接接触媒体を使用します。これは、安全性が低く、セルと周囲環境の間の断熱効果が低いため、主に非消費者向け EV で使用されます。

経時的な冷却方法

現在、ほとんどのバッテリーはアクティブ冷却を使用して液冷されており、温度をより適切に制御できます。液体は空気よりも熱伝導率が高く、正確に言うと数百倍優れているため、温度管理が容易になります。

EV革命の初期にはバッテリーの生産コストがはるかに高かったため、メーカーは生産コストを最小限に抑えるためにあらゆることを行っており、その結果パッシブ空冷がより魅力的なものになりました。しかし、過去 10 年間でバッテリーのコストが下がり、冷却要件がより厳しい急速充電の人気が高まっています。その結果、パッシブ空冷技術は人気を失いました。

たとえば、2010 年代の初めには、ほぼ同じ価格で 2 つの選択肢がありました。空冷式で航続距離の長いバッテリーを搭載した日産リーフか、アクティブ水冷式で航続距離は短いがより強力なバッテリーを搭載したシボレー ボルトです。能動的に冷却される航続距離の長い強力なバッテリーは、当時としては高価すぎたでしょう。

アクティブ冷却のコストが高くなる理由の 1 つは、ヒート ポンプ、熱交換器、循環ポンプ、バルブ、複数の温度センサーなど、より多くのコンポーネントが含まれることです。ただし、冷却結果ははるかに信頼性が高くなります。

--> EV バッテリーを冷却する必要がある理由

EV バッテリーには特定の動作範囲があり、これはバッテリーの寿命とパフォーマンスにとって重要です。これらは、68°F ～ 77°F (20°C ～ 25°C) の周囲温度で動作するように設計されています。バッテリー温度をより適切に制御することで、バッテリーのパフォーマンスと寿命が向上します。

• 動作中は、-22°F ～ 140°F (-30°C ～ 50°C) の温度に耐えることができます。

• 再充電中は 32°F ～ 122°F (0°C ～ 50°C) の温度に耐えることができます。

バッテリーは動作中に大量の熱を発生するため、その温度を動作範囲内に下げる必要があります。高温 (158°F ～ 212°F、または 70°C ～ 100°C) では、熱暴走が発生し、バッテリー パックを破壊する連鎖反応を引き起こす可能性があります。

急速充電中はバッテリーを冷却する必要があります。これは、バッテリーに流れる大電流により過剰な熱が発生し、高い充電率を維持し、バッテリーが過熱しないように熱を取り出す必要があるためです。

温度が低すぎる場合やパフォーマンスを向上させるために、場合によっては加熱する必要があります。たとえば、セルは 32°F (0°C) 未満では充電できません。あるいは、テスラなどの企業は、時速 0 マイルから 100 マイルまで 2 秒未満で加速する高性能を実現するために、一部のモデルでバッテリーの予熱を提供しています。

--> 熱管理の課題

EV バッテリーの熱管理における最も一般的な課題は、漏れ、腐食、詰まり、気候、経年劣化です。ご覧のとおり、液冷システムには空冷システムには存在しない課題があります。

• 液漏れは液冷システムでのみ発生する可能性があり、そのパイプ接続部にはバッテリーが古くなると液漏れの危険性があります。漏れがあると、バッテリーの性能と寿命が急速に低下します。湿気がバッテリーの電気絶縁を攻撃した場合、EV の動作が停止する可能性もあります。バッテリーモジュール、相互接続、ポンプ、バルブはすべて無傷のままでなければなりません。

• 腐食は液体冷却システムでのみ発生する可能性があり、液体グリコールが古くなるとコールド プレートが腐食する可能性があります。したがって、車両のメンテナンスの一環として冷却液を交換する必要があります。

• 詰まりは、バッテリー内で液体が移動する数百の小さなチャネルに存在するリスクです。

• 世界中の気候は、バッテリーにさまざまな熱的課題をもたらします。例としては、強い日差しの下に長時間車を放置したり、冬に極端に気温が低い場所に住んでいたりすることが挙げられます。バッテリーは常に広い温度範囲に耐えることができなければなりません。これを実現するには、車両が使用されていないときでもバッテリー冷却システムが作動している必要があります。

• 経年劣化により熱管理上の問題が発生するため、計画を立てる必要があります。バッテリーが古くなると、エネルギーの大部分が熱として失われます。熱管理システムは、最初の数年間の典型的な条件だけでなく、バ​​ッテリ寿命の後半に発生するこのような厳しい条件にも対応して構築する必要があります。

KAXITE は独自の研究所を運営し、厳格なテストと品質管理を保証しています。高度な造粒機能を備えた KAXITE は、さまざまな性能要件と材料仕様に対応し、特定の顧客のニーズを満たす製品のカスタマイズを可能にします。

寸法測定	サンプリング	密度	ガラス繊維含有量
ショア硬度 D	衝撃強度	引張強さ/弾性率	破断伸び
融解温度/DSC	高温テスト	低温テスト	可燃性(UL94)

PA12 押出部品の場合、KAXITE は週に 100,000 個の生産能力があります。当社の生産プロセスは、一貫したパフォーマンス監視を保証するため、24 時間 7 時間体制のラボ検査システムによってサポートされています。 ISO9001認証を取得し、高い生産品質基準を維持しています。

最大の課題は概念化ではなく実行にあります。多くのお客様は、他のメーカーが設計した形状を製造できなかったことに不満を表明しており、当社のワークショップに直接支援を求める人もいます。当社は、お客様のプラスチック製品のカスタム金型の開発と製作を専門としており、いかなるご要望の形状にも応えたことは一度もありません。ほとんどの場合、新製品の開発は 15 日以内に完了します。

製品の梱包に関しては、小さなプラスチック部品を安全に保管できるように、標準梱包オプションを提供しています。さらに、特定の要件に基づいてカスタマイズされたパッケージを提供することもできます。 PA12 マルチチャンネル冷却パイプのすべての仕様と形状において、標準的な梱包方法は段ボール箱です。当社は、さまざまな製品仕様に合わせた柔軟なパッケージング ソリューションを提供することで、個々の顧客のニーズを満たすよう努めています。当社は、年間 100,000 個/週という豊富な生産能力を活用して、お客様のご要望に迅速に対応し、タイムリーな納品を保証します。短納期に加えて、お客様の要件に合わせた完璧な梱包ソリューションを提供します。当社の梱包および輸送ソリューションは、コンテナ積載率の最大化、配送効率の向上、輸送時間の短縮に特化しており、大量の注文と少量の注文の両方に最適化されたサービスをお客様に提供します。