Термичното управление на EV става все по-взискателно, тъй като пакетите батерии стават по-големи, скоростите на зареждане се увеличават и платформите на превозните средства интегрират повече компоненти в споделени охладителни вериги.
Батериите, електродвигателите, инверторите, силовата електроника и модулите за зареждане могат да зависят от стабилната циркулация на охлаждащата течност. Това правитръба от неръждаема стомана за EV охладителна системаповече от обикновен-компонент за пренос на течности. Той трябва да поддържа херметичност, като същевременно издържа на вибрации, термични цикли, излагане на охлаждаща течност, замърсители по пътя и корозия през целия експлоатационен живот на превозното средство.
За много проекти за тръби за охлаждане на EV има две общи опции за материали304 тръба от неръждаема стоманаи316L тръба от неръждаема стомана.
И така, кой трябва да посочат купувачите?
304 срещу 316L неръждаема стомана: каква е истинската разлика?
И 304, и 316L са аустенитни неръждаеми стомани от промишлен-клас, притежаващи характеристики като не-магнетизъм, добра издръжливост, лесна обработка и формоване и основна устойчивост на корозия. Те са идеално пригодени за изискванията за обработка на огъване, заваряване и прецизно формоване в тръбопроводи за електрически превозни средства, което ги прави основен основен материал за тръби от неръждаема стомана в охладителни системи за EV.
Основната разлика е, че 316L съдържа молибден, който подобрява устойчивостта на локализирана корозия, по-специално точкова и цепнатина в среди,-съдържащи хлорид.
| Фактор за оценка | 304 неръждаема стомана | Неръждаема стомана 316L |
|---|---|---|
| Обща устойчивост на корозия | много добре | Отлично |
| Устойчивост на хлорид | Умерен | По-високо |
| Формоспособност | Отлично | Отлично |
| Заваряемост | Отлично | Отлично |
| Устойчивост на корозия след-заваряване | добре | По-добре, особено с ниско-въглеродни 316L |
| Материални разходи | По-ниска | По-високо |
| Типичен избор на EV | Контролирани охлаждащи среди | По-агресивни или изложени на-хлориди среди |
Кога е достатъчна тръба от неръждаема стомана 304?
В много системи за охлаждане на EV изборът на неръждаема стомана 304 не е компромис, а отражение на инженерната рационалност.
Първо, системите за водно охлаждане-с етиленгликол-затворен цикъл представляват идеалното приложение за304 неръждаема стомана. Тези вериги обикновено имат напълно запечатан дизайн, при който охлаждащата течност циркулира вътрешно с минимално излагане на външната среда. Самата охлаждаща течност е специално формулирана с инхибитори на корозията, което води до незначителна корозивност към неръждаема стомана. При тези условия устойчивостта на корозия на 304 е повече от достатъчна.
Второ, когато тръбопроводите са прокарани основно в каросерията на превозното средство или акумулаторната батерия, рискът от излагане на хлорид е много нисък. Вътрешната среда е сравнително суха и температурно-контролирана, което означава, че тръбопроводите не влизат в пряк контакт с пръскане с пътна сол или-саламура за отстраняване на лед. В този контекст изборът на 316L би довел до плащане на допълнително за защита срещу риск от корозия, който всъщност не съществува.
Трето, съображенията за разходите и реалностите на масовото производство не могат да бъдат пренебрегнати. Пазарната цена на неръждаема стомана 304 обикновено е с 20–30% по-ниска от тази на 316L; за платформи за превозни средства с годишен производствен обем в стотици хиляди, тази ценова разлика се превръща в значителна разлика в разходите за спецификация на материалите (BOM). Ако работните условия всъщност не изискват превъзходната устойчивост на корозия на 316L, изборът на 304 представлява по-ефективно разпределение на ресурсите.
За приложения за автомобилно охлаждане и{0}}тръбопроводи, нашитеАвтомобилна тръба от неръждаема стоманае наличен както в TP304, така и в TP316L, което позволява класът на материала да бъде избран според действителната среда на превозното средство, вместо да се използва един-клас-подходящ-подход за всички.
Кога 316L става по-добрият избор?
316L става по-привлекателен, когато се увеличи излагането на хлорид или дългосрочният -риск от корозия.
Типичните ситуации включват линии за охлаждане на EV, разположени близо до:
- дъното на автомобила;
- калници;
- зони за пръскане на пътя;
- зони, изложени на размразяваща сол;
- крайбрежни среди;
- фуги или пукнатини, където може да остане влага.
Съдържанието на молибден в 316L подобрява устойчивостта на хлорид-индуцирана локализирана корозия. Ниско{3}}въглеродният състав също помага за намаляване на рисковете от сенсибилизация, свързани със заваряването.
Това може да бъде особено ценно заEV тръба за управление на топлинатакоето изисква заваряване, спояване, огъване или формоване на края преди окончателното сглобяване.
В тези приложения плащането на повече за 316L не трябва да се разглежда просто като закупуване на „по-висок клас“. По-добре се разбира като намаляване на определен дългосрочен -риск от корозия.
Качеството на производството на тръбите може да има толкова голямо значение, колкото и класът
Изборът между 304 и 316L е само една част от спецификацията.
Охлаждащата тръба на EV също зависи от:
Допустими отклонения на размерите (OD/WT)
Допустимите отклонения на външния диаметър и дебелината на стената на охлаждащата тръба влияят пряко върху качеството на запечатване на фугите и консистенцията на тръбопроводния възел. Високо{1}}прецизните студено{2}}теглени тръби (допустимо отклонение на външния диаметър в рамките на ±0,05 mm) имат значителни предимства при сценарии за автоматизирано сглобяване и роботизирано заваряване.
Чистота на вътрешната повърхност
Прекомерната грапавост на вътрешната- повърхност в канала на потока на охлаждащата течност или наличието на оксидна нагар или остатъци от теглене може да причини замърсяване с частици в охладителната система, запушване на микроканалите на радиатора или повреда на уплътняващата повърхност на електрическата водна помпа. Нивото на чистота на вътрешната повърхност е един от основните показатели за качество на охлаждащата тръба.
Консистенция на огъване
Тръбите за охлаждане на EV обикновено изискват множество завои, за да се избегнат батерийни модули, структурни компоненти и електрически кабели. Елиптичността и степента на намаляване на дебелината на стените при завоите трябва да бъдат строго контролирани; в противен случай те могат да станат начални точки за корозия под напрежение или пукнатини от умора.
За приложения, изискващи строг контрол на размерите, прецизната безшевна тръба от неръждаема стомана може да бъде доставена в TP304, TP304L, TP316 и TP316L съгласно ASTM A269, с налични студено{5}}изтеглени и-закалени условия.
Когато охладителната верига изисква сложно трасиране около батерийни пакети или конструкции на превозно средство,Огъваща се тръба от неръждаема стоманамогат да бъдат произведени и в 304/304L и 316/316L според необходимите радиуси на огъване и размери.
Целостта на теча е друго критично съображение. Висококачествената сплав не може да компенсира лошото качество на заваръчния шев, нестабилното огъване, повредените повърхности или неадекватното изпитване за течове.
Как трябва да изберат купувачите на охладителната система на EV?
Полезен подход при закупуване е да се започне с действителните рискове от повреда, а не просто да се сравняват цените на материалите.
| Условия за кандидатстване | Предложена посока |
| Контролирана охлаждаща течност + защитена инсталация | 304 често е достатъчно |
| Ниска експозиция на хлорид | 304 може да бъде рентабилен- |
| Излагане на{0}}сол на долната част на каросерията или пътя | Помислете за 316L |
| Крайбрежна работна среда | 316L е за предпочитане |
| Фуги или пукнатини с висок риск-от корозия | Помислете за 316L |
| Обширно заваряване или формовани възли | 316L може да осигури допълнителна защита |
| Платформа, чувствителна към-обема на разходите- | Първо оценете 304, ако средата позволява |
| Изискване за дълъг експлоатационен-живот в тежки условия | Оценете 316L |
Следователно, преди да финализирате материала, купувачите трябва да оценятхимия на охлаждащата течност, външно излагане на хлорид, маршрут на тръбата, процес на заваряване, състояние на повърхността, очакван живот на превозното средство и обща цена на систематазаедно.
304 или 316L: Кое е по-добро за охлаждане на EV?
Няма универсален победител.
304 тръба от неръждаема стоманачесто е по-икономичното решение за контролирани EV охладителни вериги с ограничено излагане на хлорид.
316L тръба от неръждаема стоманаосигурява допълнителна-корозионна устойчивост, когато са налице пътна сол, влага, крайбрежни условия, сложни съединения или други рискове,-свързани с хлорид.
Следователно за системите за управление на топлината на EV най-добрият материал не е непременно най-скъпият клас. Това е класът, който осигурява достатъчна устойчивост на корозия за действителната работна среда, без да добавя ненужни разходи.
Това разграничение става все по-важно, тъй като производителите на EV преминават от просто проектиране на охладителни вериги към проектиране на системи за управление на топлината, за които се очаква да останат надеждни през целия живот на автомобила.