42V系统用36V-VRLA电池与热管理方法的开发
3.2.3 散热管(HPF)
安装了日本古河电工株式会社开发的散热管和散热片的36V整体槽电池的照片示于图6(c)。散热管夹在散热片与电池槽之间,图片中隐藏在电池的中间部位。电池中采用的散热片是采用原材料铝挤压加工制成。另外,散热管的槽也是原材料铝挤压加工制成多路扁管。这种扁管的厚度为1.9mm。散热管中分散热量的流体使用非氟利昂系列物质。如图7、图8所示,就控制温度上升而言,18V分体电池的散热管、散热片具有与强制对流相同的效果。另外,因与中间壁面接触的散热管的导热速率高,所以各单格的温度分布均匀。
3.3 通过热管理改善电池的寿命性能
适用于上述热管理的36V-VRLA电池,经过试验2加速寿命试验的结果示于图9。强制对流和对流通道散热管、散热片对寿命性能的改善效果与18V分体电池相同,与整体电池对比寿命性能高出50%以上。自然对流的对流系统对寿命性能的改善效果比36V整体电池也高出20%。
图9 36V-VRLA电池的寿命性能
4 寿命周期的环保
42V系统化的目的之一是削减排气量,从这一观点出发,对目前提出的36V-VRLA电池进行了寿命周期的环保试验。在此对铅的冶炼、电池生产及配件的生产,以及将电池搭载在车上10年行驶10万km产生二氧化碳量进行了估算,结果示于图10。本文热管理技术最大的效果是延长电池寿命、削减电池更换频率。适用于(TM)热管理技术的36V-VRLA电池应确保任何时候散热所需的间距,与36V整体电池相比轻量化提高了10%,实现了车体在行驶时二氧化碳气体的减排。在寿命周期环保方面散热管、散热片和18V分体电池占优势,但是,散热管、散热片在精炼铝的提炼及制造过程中产生的二氧化碳部分,对18V分体电池而言又是不足之处。
图10 36V-VRLA电池寿命周期的环保试验
5 小结
(1) 开发了具有良好的放电、再充电及寿命性能的36V-VRLA电池。
(2) 36V-VRLA电池温度对寿命性能有很大的影响。但是,如3项中新开发的TM(热管理的电池),即:①18V分体电池,②散热装置(散热管)及适用于对流通道的电池寿命性能提高50%以上,③自然对流的寿命性能也提高了20%。
(3)通过LCA(寿命周期的环保)、TM(散热)技术为二氧化碳的减排做出了一定的贡献,其中18V分体电池最为明显,安装有散热装置的电池排第二位。
36V-VRLA电池的放置可以考虑在发动机室、车内的座位下面、后背箱等部位。今后还将研发出适合散热的放置状态提供给汽车生产厂家。
参考文献 : 略
原文标题和作者 以下‘电’‘开发’改为日文繁体
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 , 饭琢博幸■
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