42V系統(tǒng)用36V-VRLA電池與熱管理方法的開發(fā)
3.2.3 散熱管(HPF)
安裝了日本古河電工株式會社開發(fā)的散熱管和散熱片的36V整體槽電池的照片示于圖6(c)。散熱管夾在散熱片與電池槽之間,圖片中隱藏在電池的中間部位。電池中采用的散熱片是采用原材料鋁擠壓加工制成。另外,散熱管的槽也是原材料鋁擠壓加工制成多路扁管。這種扁管的厚度為1.9mm。散熱管中分散熱量的流體使用非氟利昂系列物質(zhì)。如圖7、圖8所示,就控制溫度上升而言,18V分體電池的散熱管、散熱片具有與強(qiáng)制對流相同的效果。另外,因與中間壁面接觸的散熱管的導(dǎo)熱速率高,所以各單格的溫度分布均勻。
3.3 通過熱管理改善電池的壽命性能
適用于上述熱管理的36V-VRLA電池,經(jīng)過試驗(yàn)2加速壽命試驗(yàn)的結(jié)果示于圖9。強(qiáng)制對流和對流通道散熱管、散熱片對壽命性能的改善效果與18V分體電池相同,與整體電池對比壽命性能高出50%以上。自然對流的對流系統(tǒng)對壽命性能的改善效果比36V整體電池也高出20%。
圖9 36V-VRLA電池的壽命性能
4 壽命周期的環(huán)保
42V系統(tǒng)化的目的之一是削減排氣量,從這一觀點(diǎn)出發(fā),對目前提出的36V-VRLA電池進(jìn)行了壽命周期的環(huán)保試驗(yàn)。在此對鉛的冶煉、電池生產(chǎn)及配件的生產(chǎn),以及將電池搭載在車上10年行駛10萬km產(chǎn)生二氧化碳量進(jìn)行了估算,結(jié)果示于圖10。本文熱管理技術(shù)最大的效果是延長電池壽命、削減電池更換頻率。適用于(TM)熱管理技術(shù)的36V-VRLA電池應(yīng)確保任何時候散熱所需的間距,與36V整體電池相比輕量化提高了10%,實(shí)現(xiàn)了車體在行駛時二氧化碳?xì)怏w的減排。在壽命周期環(huán)保方面散熱管、散熱片和18V分體電池占優(yōu)勢,但是,散熱管、散熱片在精煉鋁的提煉及制造過程中產(chǎn)生的二氧化碳部分,對18V分體電池而言又是不足之處。
圖10 36V-VRLA電池壽命周期的環(huán)保試驗(yàn)
5 小結(jié)
(1) 開發(fā)了具有良好的放電、再充電及壽命性能的36V-VRLA電池。
(2) 36V-VRLA電池溫度對壽命性能有很大的影響。但是,如3項中新開發(fā)的TM(熱管理的電池),即:①18V分體電池,②散熱裝置(散熱管)及適用于對流通道的電池壽命性能提高50%以上,③自然對流的壽命性能也提高了20%。
(3)通過LCA(壽命周期的環(huán)保)、TM(散熱)技術(shù)為二氧化碳的減排做出了一定的貢獻(xiàn),其中18V分體電池最為明顯,安裝有散熱裝置的電池排第二位。
36V-VRLA電池的放置可以考慮在發(fā)動機(jī)室、車內(nèi)的座位下面、后背箱等部位。今后還將研發(fā)出適合散熱的放置狀態(tài)提供給汽車生產(chǎn)廠家。
參考文獻(xiàn) : 略
原文標(biāo)題和作者 以下‘電’‘開發(fā)’改為日文繁體
42V システム用36V-VRLA池とサ-マルマネジメソトの_kする
古川 淳 , 坂本 光 , 飯琢博幸■
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