水冷板的仿真設(shè)計(jì)方法,考慮了實(shí)際工況,功率模塊內(nèi)芯片區(qū)域的集中發(fā)熱情況,通過(guò)建立功率模塊內(nèi)部每個(gè)芯片的雙熱阻模型,并根據(jù)芯片的布局、芯片尺寸、每個(gè)芯片的雙熱阻模型,建立功率模塊的簡(jiǎn)化熱阻模型,在芯片區(qū)域設(shè)置水冷板流道結(jié)構(gòu),得到仿真模型,并對(duì)仿真模型進(jìn)行仿真之后,直接得到每個(gè)芯片的結(jié)溫,并根據(jù)每個(gè)芯片的結(jié)溫,對(duì)水冷板流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,從而仿真得到的熱點(diǎn)區(qū)域與實(shí)際工況中的熱點(diǎn)區(qū)域一致,并合理利用水冷板的散熱能力,提高了水冷板對(duì)功率模塊的散熱能力。水冷板的散熱效果可以通過(guò)更換散熱器和風(fēng)扇來(lái)提升。浙江高溫水冷板市場(chǎng)
液冷板一體化與集成化隨著單電芯能量密度達(dá)到一定瓶頸之后,只能靠提高PACK成組率來(lái)提高整包的能量密度了,為了往電池包內(nèi)塞進(jìn)更多的電芯,模組越做越大,甚至取消掉模組這個(gè)概念,直接往箱體上堆電芯,這就是CTP。與此同時(shí),電池水冷板也朝著大板子的方向發(fā)展,要么就是選擇集成到箱體或者模組,要么就是做成一大塊沖壓板平鋪于箱體底部或者蓋在電芯頂面。比較有意思的是,口琴管水冷方案從面世以來(lái)都是以整體鋪設(shè)居多,就比如Audi的e-tron的電池包三明治方案,但是現(xiàn)在反而沖壓板相對(duì)來(lái)說(shuō)多見(jiàn)一些,我想重要的原因有三:設(shè)計(jì)的可變性,換熱面積上的優(yōu)勢(shì)以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上的優(yōu)勢(shì)。雖然大的沖壓板模具費(fèi)較貴,但是從現(xiàn)在幾個(gè)大廠的選擇和實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)看應(yīng)該是個(gè)趨勢(shì)。浙江品質(zhì)水冷板設(shè)計(jì)散熱器是水冷板的**部件,它通過(guò)散熱片和風(fēng)扇的組合來(lái)將水冷板產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。
兩種水冷集成技術(shù)路線,一種是與箱體集成,另一種是與模組集成。這是水冷方案在兩個(gè)不同技術(shù)層面的迭代。水冷板集成在模組上有什么好處?比較大的好像應(yīng)該是熱傳遞效率高,省電。水冷板集成在箱體或是單獨(dú)的置于模組與下箱體內(nèi)表面之間,在加熱或冷卻模組電芯時(shí),也同時(shí)對(duì)下箱體進(jìn)行了加熱或冷卻,這勢(shì)必耗損電量。不足在于冷卻液體泄漏帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外,在標(biāo)準(zhǔn)模組階段,模組數(shù)量往往是很多的,這讓單獨(dú)的進(jìn)行冷板的集成可能在成本上沒(méi)有那么劃算。隨著大模組技術(shù)的推進(jìn),將會(huì)讓模組集成水冷得到進(jìn)一步推廣開(kāi)來(lái),而品牌車(chē)型的不斷采用,也將帶來(lái)示范作用。
水冷散熱系統(tǒng)必須具有以下部件:水冷塊、循環(huán)液、水泵、管道和水箱或換熱器。水冷塊是一個(gè)帶水道的金屬塊,它由銅或鋁制成,與CPU接觸并吸收CPU的熱量。循環(huán)液在泵的作用流過(guò)循環(huán)管路。如果液體是水,那就是我們所說(shuō)的水冷系統(tǒng)。吸收CPU熱量的液體將從CPU上的水冷塊流出,而新的低溫循環(huán)液體將繼續(xù)吸收CPU的熱量。水管連接水泵、水冷塊和水箱。其作用是使循環(huán)液在封閉通道內(nèi)循環(huán),不發(fā)生泄漏,使液冷散熱系統(tǒng)正常工作。水箱用于儲(chǔ)存循環(huán)液體,熱交換器是類(lèi)似于散熱器的裝置,它將熱量傳遞給表面積較大的散熱器,散熱器上的風(fēng)扇帶走流入空氣的熱量。。我們的散熱器采用質(zhì)量好材料制造,確保長(zhǎng)久耐用。
水冷板水冷散熱器有一個(gè)進(jìn)水口及出水口,散熱器內(nèi)部有多條水道,這樣可以充分發(fā)揮水冷的優(yōu)勢(shì),能帶走更多的熱量。這就是水冷散熱器的基本原理。優(yōu)勢(shì)因?yàn)闇p少了風(fēng)扇的數(shù)量,所以也減少了風(fēng)扇所產(chǎn)生的振動(dòng)及噪音。散熱效果比風(fēng)冷系統(tǒng)高出許多。劣勢(shì)水冷散熱器所需的用具非常龐大,占用了一定的空間。價(jià)錢(qián)比風(fēng)冷系統(tǒng)較高。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)比風(fēng)冷系統(tǒng)復(fù)雜,還多加了一級(jí)的工質(zhì),所以可靠性也較差。若組裝過(guò)程不慎或材料不佳時(shí),會(huì)出現(xiàn)漏水,有可能會(huì)損害電腦零件。按原理分從水冷散熱原理來(lái)看,可以分為主動(dòng)式水冷和被動(dòng)式水冷兩大類(lèi)。水冷板可用于航空航天領(lǐng)域。安徽品質(zhì)水冷板工作原理
水冷板的使用需要注意水的循環(huán)速度,過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)影響散熱效果。浙江高溫水冷板市場(chǎng)
為了保證流體流動(dòng)的真實(shí)性及速度損失和壓強(qiáng)損失計(jì)算的準(zhǔn)確性,模型建立須保留流動(dòng)細(xì)節(jié)特征,如流到圓角、倒角等,同時(shí)還需保證水冷板進(jìn)出口方向與真實(shí)模型方向的一致性。為了能夠準(zhǔn)確捕捉水冷板的流場(chǎng)和邊界層信息,流道的網(wǎng)格須足夠密集,尤其是槽式水冷板中槽道的網(wǎng)格劃分和管式水冷板中管邊界的網(wǎng)格劃分。水冷板及流體的材料屬性須賦予真實(shí)材料或真實(shí)材料屬性,比較常見(jiàn)的是一些金屬材料和流體材料熱學(xué)屬性。水冷板的進(jìn)出口邊界條件分別設(shè)置為速度進(jìn)口、壓力出口,須賦予進(jìn)口速度值V(m/s)和進(jìn)口溫度值T(℃),出口壓力值視需求而定,若只考察模型壓降可不賦予取值。此外,還需設(shè)置流動(dòng)邊界條件為湍流Turbulence(視雷諾數(shù)Re而定)及重力方向Gravity為實(shí)際的重力方向,工作溫度及壓強(qiáng)設(shè)置為環(huán)境溫度和當(dāng)?shù)丨h(huán)境壓強(qiáng)。水冷板輻射視外界環(huán)境而定,若考慮輻射散熱則設(shè)置為DO輻射散熱模型,相應(yīng)取值保持默認(rèn)即可。浙江高溫水冷板市場(chǎng)