电动汽车防自燃有新的聘用

2024-08-04

发文 / 钱亚光

编辑 / 黄大道

设计 / 琚佳

来源 / 来源：Automotive News,www.maxxd.com, www.dober.com 作者：Richard Truett, Zachary Visconti

福特 Mustang Mach E 用来检测低导电性冷却液的电动车。百适通（Prestone）公司电动汽车技术总监汤姆 · 科里根（Tom Corrigan）这意味着这种新型冷却液可能在两年内投入使用。

汽车制造商和其他地方的工程师都在努力提高电动汽车的效率(包括驾驶和充电)，降低着火的风险。他们正在研究发动机罩下的所有部件，包括电动汽车冷却系统中的冷却液。

百适通创立于 1927 2008年，最早使用不易燃的乙二醇作为防冻液 / 公司的冷却液，并且一直通过保持其开创性的配方领先于竞争者。

电动汽车和内燃机汽车的制冷系统没有相互连接的机械部件，它们在不同的温度范围内运行。然而，科里根说，他们都使用乙二醇冷却液有一个共同点。但是这种情况会发生变化。

在传统的内燃机车辆中，使用冷却液作为主要介质，将热量从车辆发动机和其他内部部件中输出。乙二醇基冷却液有利于保持发动机在适当的工作温度，因此在这些车辆中非常重要。此外，冷却液的沸点远高于水，这是产生大量热量的内燃机车辆所需要的。

另外，乙二醇基冷却液的冰点也比水低，这特别适合极端的冬天，在那里，水会在汽车的冷却通道内冻结。

内燃机汽车在发动机中使用一系列管道，在泵的帮助下，冷却液通过发动机热区移动。然后把这种冷却液引到散热器上，用风扇冷却高温液体。

电动汽车也会带来热量，但电动汽车需要冷却的主要部件是电池。由于电动汽车电池在安全温度下运行的重要性，冷却液对电动汽车也很重要。

由于燃油车内的冷却液温度高于电动车(100) ℃ vs. 50 ℃)，氧化和热分解过程会加速，从而加速冷却液中乙二醇的分解。这使得电动汽车中的冷却液比传统汽车冷却液使用寿命更长。

EV 需要什么样的冷却液？

伴随着电动汽车在世界范围内的日益普及，越来越多的企业进入这个市场，行业知识和技术也在迅速发展。

冷却液通过电池周围的冷却管，有利于冷却电池以与传统汽车相同的方式进行冷却，冷却液最终被送入散热器。这在电动汽车中被称为间接冷却。

乙二醇冷却液在电池电动汽车和氢燃料电池汽车中的使用问题是，当它们接触到系统中的金属、塑料等部件时，它们可能会随着时间的推移而被离子化。这意味着冷却液的电导率会增加，从而降低电动汽车的效率。

当电导率上升或下降超过理想范围时，可能会出现更高的能量损失、系统损坏和传热不良。如果热量不能从重要部件中转移，它们可能会过热，从而造成不可逆的损坏。

假如冷却液泄漏到电池上，并且液体具有很高的导电性，肯定会造成灾难，随着时间的推移，这些问题可能会导致整个系统出现故障。

科里根在一次采访中说:“本质上，电动汽车是在借用内燃机的冷却液。我们将在未来一到两年内看到冷却液的变化。”

他指出，安全是促进这种变化的主要因素。这涉及到冷却液的导电性——内燃机冷却液在其配方中使用防腐剂。“这些物质在液体中离子化，也有电荷。”科里根说，如果高导电冷却液接触到高电压电子产品或电池，可能会引起火灾。“所以我们正在研究低导电冷却液。”会有不同的配方。

降低电导率的战斗

液体冷却是电动汽车热管理系统的重要组成部分。它提供了更好的传热能力，通过一系列接触电池的通道或板循环液体冷却液，在保证整个电池组的匀称温度方面更加高效。

用电导率来衡量溶液在两个电极之间传递电流的能力。冷却液的导电率是 microsiemens/cm 对单位进行测量。内燃机汽车的冷却液电导率有 3000 至 5000 microsiemens/cm，这样冷却液就会产生更高的导电性，但是没有问题，因为冷却液不会像电动汽车动力系统中那样冷却电气部件。

大多数汽车制造商都要求电动汽车的液体电导率为 100 microsiemens/cm。科里根表示，由于燃料电池汽车采用特殊隔膜，氢气和氧气通过电化学反应结合，从而为动力装置产生电力。所以对燃料电池汽车来说，他们希望冷却液的测量值只有 1.5 microsiemens/cm，甚至已经在考虑把它降低到最低 0.5 microsiemens/cm 的概率。

“导电性能的每一点增加，都会降低燃料电池的效率。你们必须使冷却液非常纯净。” 冷却液会流经燃料电池的核心部件——电堆和双极板。科里根说:“如果冷却液含有导电性，它会在电池模块之间短路，从而降低效率。如果电压足够高，你实际上可以开始分解水，制造氧气和氢气，这基本上与燃料电池的正常工作原理相反。”

去年，百适通企业增加了R&D预算，并在R&D团队中增加了电动汽车和燃料电池汽车专用冷却液。 5 著名的科学家和工程师。降低冷却液电导率，主要集中在液体腐蚀抑制剂的配方上。

低导电性冷却液趋势

在 2023 2000年，美国材料与实验协会（American Society for Testing and Materials, ASTM）发布了 ASTM 08455是电动汽车冷却液(包括电池电动汽车、燃料电池汽车和插电式混合动力汽车)的新检测标准。所以，电动汽车制造的冷冻液必须以新规范为指导进行检测，特别要注意金属类型的检测。与传统的腐蚀检测标准相同 D8485 不同，ASTM 08455 要求对不锈钢、铝和可选铜样品进行腐蚀检测。

虽然铝锂合金和铜广泛应用于两种车辆中，但电动汽车不需要保护铁、钢或铜，这消除了传统防腐剂和添加剂的需要。

科里根说:“当我们使用低导电冷却液来确保安全时，我们放弃了大部分添加的防腐剂。但他补充说，汽车制造商、政府部门和标准组织的规格要求“有相当严格的防腐措施”。

在康涅狄格州丹伯里技术中心，百适通对福特野马进行了一批 Mach-E 电动车对低导电性冷却液进行了检测。科里根说，这家公司的第一款电动汽车专用冷却液很可能仍然是以乙二醇为基础的，大约两年后就会发生。他指出，如果科学家能够像乙二醇一样高效地从电动汽车的机电设备、电池组和其他部件中带走一种基于石油的绝缘冷却液，那么乙二醇冷却液可能会被更换。