面前，新能源汽车续航里程合手续登攀，电板容量越来越大，但充电时长越来越短，由此带回电板的发烧量越来越大，影响着电板寿命与安全。

2024 年 11 月 7 日，在 2024 第四届汽车电气化中枢技艺论坛上，保隆科技液冷板设想讲求东谈主郑玉磊先容，液 / 直冷板是新能源汽车电板系统的中枢零部件，具有高效的散热性能和优异的耐腐蚀性。电板使命时产生的充足热量传递给冷板，再传给冷板内的冷却介质，将热量带走，从而转机电板使命环境的温度。在低温环境下，冷板还不错加热电板，改善电板性能和寿命。

郑玉磊进一步先容了冷媒直冷的直冷板旨趣、直冷上风、直冷难点等，并就直冷板设想、直冷检修、发展标的进行了先容。

郑玉磊 | 保隆科技液冷板设想讲求东谈主

以下为演讲内容整理：

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应用布景

跟着新能源车的迅猛发展，其商场浸透率合手续攀升，本年 4 月新能源车在商场上的浸透率仍是达到了一半。按我国 2020 年底制定的《新能源汽车产业发展缱绻（2021-2035 年）》，原磋磨 15 年内终了的办法，而今已提前十多年完成。

纯电动车型的续航里程在合手续进步，平均已达 467 公里，600 公里以上续航成为主流。同期，电板容量从平均 45kWh 增至 60kWh，充电时刻则从平均 38 分钟缩小至 30 分钟，将来有望进一步缩小至 10 至 15 分钟。关联词，电板容量增大与充电时刻缩小也带来了电板发烧量加多的问题。

图源：演讲嘉宾素材

电板温渡过高时会影响性能，严重时可能导致热失控以至生气。而在低温环境下，电板活性会受到影响，零度时续航里程可比常温下跌 30%，更低温度下还可能激发锂离子枝晶刺穿隔阂形成短路风险。因此，电板照看至关热切，最好使命温度应保管在 20-35 摄氏度之间。

能源电板的热照看技艺对新能源车发展尤为热切，电板冷板是其中中枢部件。电板散热主要有风冷、液冷及直冷等时事，风冷多用于微型车，液冷是主流，直冷正处于快速发展阶段。

保隆专注于液冷与直冷技艺。液冷旨趣比拟简短，直冷则触及两相流换热，仿真设想较复杂。液冷板频频置于电板包内，与电板径直搏斗，既能散热也能供热，安妥不同季节需求。

液冷板类型万般，主流为冲压大板，散热性能好，设想解放；口琴管结构简短，老本低，适用于微型车；挤压板用于商用车，可承重，主要应用于软包电板；蛇形管专用于圆柱电板散热；直冷结构访佛液冷，但流谈更细，耐压高。这些类型保隆工场均有量产。

冷板应用场景以能源电板为主，也用于储能系统，结构上相似但不需推敲动载荷，叠放时需推敲防凝露。跟着自动驾驶的发展，欺压器发烧量增大，也需推敲散热保隆工场同样有量产。

家具先容

底下先容咱们的冲压式冷板家具。这款冷板长度达 2 米，但厚度很薄，由两块板拼接而成，上头一块约 1.2mm，底下一块 1mm。另一种口琴式采用铝挤压的大扁管，厚度不当先 4mm。挤压式液冷板典型厚度 15mm，具有强度和刚度，可承重，而前两种则不行。

冷板设想讹诈了铝合金材料含硅量不同熔点不同的旨趣。纯铝熔点 660 度，硅含量加多时熔点贬抑，硅含量 12.6% 时熔点最低为 577 度。因此，冷板底层选用铝锰合金材料（硅含量 0.3% 以内，熔点 643-654 摄氏度），表层复合铝硅合金材料（硅含量 10%-12%，熔点 577-590 度）。将两块板合并在一谈后，放入钎焊炉中，炉温约 630 度，高于铝硅合金熔点但低于铝锰合金熔点。铝硅合金溶解后，受名义张力影响填满间隙，两块板像胶水一样粘在一谈，具有很高强度。

原材料制作过程包括溶解铝锭、制作铝胚、组合材料、全体轧制至 1 毫米足下坐褥中枢在于欺压温度和氧气含量。充氮气保证氧气含量在 100PPM 以内，钎焊区停留 3-5 分钟后冷却。

商场对冷板强度需求越来越高，。第一代材料 3003 强度约 40 兆帕，强度较弱。为骄横减重和节能条件，加多 si 和 cu 含量，即是第二代的 3003MOD 材料，强度可进步至 50 兆帕。进一步加多镁含量至 0.4% 足下，制成 3005 材料，屈服强度可达 80 兆帕。持续加多强度，镁含量增至 0.8%-1.2% 时，材料变为 6 系铝材，但镁含量过高影响焊合，因此将其看成中枢层，凹凸放 3003 险阻层，强度可进步至 140 兆帕，时效处理后可达 240 兆帕。

夜冷板的发展要点在于多个方面的转变。来源，通过预埋钎剂或采用点胶工艺，贬抑钎剂残留。其次，贬抑障翳层材料的硅含量，贬抑熔点，以减少能耗。在中枢层与钎焊层间加多阻栏层，确立耐腐蚀材料，以及将冷板与箱体纠合为一容貌结构，进一步减重。此外，还采用了仿生结构材料，以贬抑流动阻力等等。

冷媒直冷

下一代冷板的发展标的是冷媒直冷，其旨趣访佛于空调，省去了换热门径。传统液冷板中，流入的是冷的乙二醇溶液，流出的是热的乙二醇溶液。而冷媒直冷中，冷媒（如 R134A）在吸热过程中液态挥发为气态，温度保合手不变。

对比液冷板与冷媒直冷技艺，液冷板中冷水摄取热量后温度加多，存在温差。而冷媒直冷技艺利用潜热变化，只摄取热量而温度不变，散热效用更好，且潜热才调深广于显热。

此外，冷媒直冷技艺在使用过程中省去了换热器、水泵、副水箱及管路等，全体结构减重约 7 公斤，老本贬抑约 500 元。换热效用保守估算可进步 20%，且由于少了一个换热门径，全体能耗贬抑 10%。

直冷板的难点在于仿真和执行。咱们应用 VOF 模子模拟相变，监测全体温度场和压降等，物理执行则是在冷板后面贴热电偶，正面贴加热膜，测试温度均匀性。

这一过程靠近几个问题：一是执行终端不准确，尤其是过热度不准确，内容检测瑕玷可达 5K，形成流量瑕玷大。二是压缩机功率不及，同期管控乘员舱和电板散热，常导致压缩机功率不及；三是流阻过大，老例工况下冷媒压力每升高 100kPa，温度加多 6 摄氏度，150kPa 的流阻可能导致 9 度的温差，影响冷却性能；再是受限与冷却才调，阀前过冷渡过小，入语气体占比可达 30%，但气体密度小，唯有液体的 1/40，体积占比可达 93%，气体莫得换热作用，但却孝敬了流阻，影响散热效用。

此外，冷媒本人也在发展。国内常用的 R134a 在欧盟和好意思国已被立法戒指销售，替代选项如 R1234yf 和 R290、R744 成为究诘热门。新式冷媒采用天然环保，却贬抑了冷板换热效用。热泵方面，R134a 和 R1234yf 在低温下效用欠安，R744 成为理思采用。

因世界变暖原因，列国出台规定戒指氯氟烃（CFC）制冷剂的使用，但并不一定适用电动汽车，因为这些规定的制定，更多的是推敲工业制冷和空调的应用，莫得推敲电动汽车的需求。欧盟是 2006 年立法不容 R134a 的，但要到 2012 年特斯拉的 model s 才上市。GWP 经营推敲的是冷媒裸露对世界变暖的影响，但当今冷媒裸露欺压仍是作念的比拟好，直冷板的裸露经营是 2g/ 年，内容远小于 2g。然而更换冷媒后，因为传热效用下跌，加多的能耗导致的碳排放，是深广于冷媒裸露的。于是又有另一个经营，TEWI，会推敲包括制冷剂的径直温室效应以及用于运转制冷系统的能源阔绰的盘曲温室效应。

更进一步的，还有 LCCP 经营，它不仅推敲了径直的温室气体排放，还包括了与家具或就业人命周期相干的能源使用、材料收集、制造、运载、使用和处理等过程中的盘曲排放。LCCP 旨在提供一个全面的评估，以便在不同采用之间进行比拟，并相通贬抑表象影响的顺序。

全体来说，冷媒的规定主如果针对建筑的空并吞工业的空调，对汽车行业并虚假足适用。冷媒发展标的王人是环保加多，热效用贬抑的，全体算起来反而更不环保。

保隆简介

保隆科技于 1997 年 5 月在松江创立，2017 年在上交所上市；为止 2023 年底，在上海松江、浦东、安徽宁国、安徽合肥、湖北武汉、江苏高邮和好意思国、德国、波兰、匈牙利、奥地利等地有 9 个坐褥园区、19 家工场和 11 个研发中心，以及 20 余个销售分支机构，世界职工当先 6800 东谈主。

公司家具包括 TPMS、车用传感器、智能驾驶家具、智能主动空气悬架、汽车金属管件、气门嘴以及均衡块、BUSBAR、液冷板和铝外饰件等。

保隆科技已成为气门嘴、均衡块、排气管、胎压监测系统、空气悬架等细分限制的世界当先供应商之一，是中国汽车供应链百强、上海市制造业五十强企业，为世界 50 多个国度 2000 余个客户就业，主要客户包括世界主要的整车企业、一级供应商以及孤独售后商场流畅商。

365建站

液冷板工场位于安徽宁国，2023 年进入使用。工场采用先进的坐褥工艺，领有行业当先的全自动化坐褥线，包括冲压、脱脂、钎焊、、氦检、喷粉等全部工艺均不错在工场内完成。工场还配备了无缺的液冷板专用执行室，包括耐压、爆破、盐雾、内腐蚀、流阻、压力 / 温度交变，直冷均温检修等王人不错在工场内完成，确保家具性量。此外，工场还装备了 MES 系统，终了坐褥工艺全程可追溯。咱们可为协作伙伴提供设想、仿真、制造、检修在内的全历程处分有磋磨，骄稀客户需求。

（以上内容来自卫隆科技液冷板设想讲求东谈主郑玉磊于 2024 年 11 月 7 日在第四届汽车电气化中枢技艺论坛发表的《能源电板高效传热技艺应用及瞻望》主题演讲。 )