汽车铝热传输技术的创新

汽车铝热传输技术的创新——萨帕2012铝热交换器技术研讨会摘要作为两年一度的全球热传输行业盛会，由萨帕铝热传输(上海)有限公司主办，萨帕HE制管、萨帕铝热传输制管、西科/沃克、索尔维、上海汽车工程学会共同参与的“第七届萨帕技术研讨会”于2012年9月11日至12日在上海浦西洲际酒店隆重召开。来自萨帕铝热传输、萨帕技术中心、中国汽车空调工作委员会、索尔维化工、浙江银轮、上海交通大学、上汽乘用车动力总成和上海捷新动力电池系统等的行业资深人士与专家，围绕全球铝热传输产业发展、钎焊复合铝带箔技术与制管技术在热交换领域的应用主题，特别是汽车、制冷、电动汽车三大领域的热交换系统的热点问题互动交流，共同探讨和展望未来行业发展。江森自控、德尔福、贝洱等近200家公司参加。热传输发展技术趋势目前整车厂的发展趋势是，从环保的角度，要求：1.采用更多的混合动力系统和部件；2.采用可替换的制冷系统，延缓全球暖化；3.更高要求的排放，引起更高运行温度和需要更好的制冷效果；4.燃油经济性和设计空间的要求，这就意味着需要更好的增压和更好的热传输性能。从效率的角度要求：持续不断地开发更高效的发动机；零部件与系统的更加优化。从更小更轻的角度要求：更加紧凑的设计；更少使用材料和开发新材料。从成本导向的角度要求：全球平台化设计；更快开发周期。从而迫使热交换器向更小、更轻、更高效、更环保；更低能耗和减少成本；标准化产品设计以满足主机厂平台化模块；针对不同热交换器进行更有效而专一的生产制造的技术发展。高效节能和更紧凑空间需要更薄更强的材料，轻型车水箱扁管厚度现在已经在250μm以下。目前冷凝器仍然以挤压管为主，但是也有部分朝搭接管方向发展；蒸发器目前冲压叠片式依然是主流设计，在过去10年逐渐出现越来越多的平行流MPE管式设计，然而，部分搭接管在代替一些MPE管；铝制低压EGR系统是许多整车厂的一个战略方向。运行环境对于腐蚀性能具有较高要求。对材料的要求是更薄，同时具有更高的强度和更好的抗腐蚀性能；可重复利用材料，减少环境污染。其中：管料未来趋势：MPE管和高频焊管转为搭接管(减少成本，增强抗腐蚀性能)；材料在同样甚至更薄的厚度下，增强抗腐蚀性能；液体冷却EGR/CAC(减少成本和芯体尺寸，同时可以切换不锈钢EGR)；无钎剂钎焊(减少钎剂成本，获得更好的清洁度，为未来新的芯体设计提供更多可能)，使用无钎剂的热交换器材料具有巨大优势。从复合翅片切换成非复合翅片的趋势：持续减薄；更好耐腐蚀性能的高强度翅片。全球热交换器巨头已经使用50~60μm厚度的翅片，国内热交换器厂家依然使用70~100μm厚度的翅片。综上所述，改善燃料效率和减少排放，将会扩大铝在热传输的应用机会。而节省成本，无论是材料成本还是制造成本，都是驱动热传输行业设计、工艺和新材料开发的最大驱动力。有专家预测，汽车行业全球铝轧制品消耗量2012年到2017年全球年增长4%，其中中国年增长7%。萨帕动力电池热管理技术及换热部件材料方案目前在热交换器用钎焊复合带箔和高频焊接铝管制造技术和生产规模方面萨帕铝热传输是全球最大的生产商。通过不断开发合金和工艺，萨帕持续提供新方案及优化材料组合，以满足客户特殊需求。萨帕铝热传输产品在汽车领域的应用覆盖乘用车、商用汽车、新能源汽车。几乎世界上每3辆汽车中就至少有2辆应用的是萨帕铝热开发、生产的铝制散热器。萨帕铝热提供的复合和非复合铝材料，在国内同类产品中的占有率为35%，同时也是目前我国同行业中唯一能够生产5层复合铝材料的企业。近年来萨帕在动力电池热管理技术及换热部件材料领域投入并拥有多种解决方案。根据电动车的特点，不仅需要解决乘客舱的制冷、制热、除霜/除雾、通风等要求，而且需要解决电池热管理(加热和冷却)。目前电池热管理已经逐步得到重视，正在电动汽车领域应用的动力电池及动力电子模块的热管理方案多种形式存在。为了更好地贴合被冷却电子部件，动力电池/电子热管理的材料表面应该有特殊的要求，如平面度、优异的水侧防腐性能等。萨帕热传输在该领域可以为客户的不同设计需求提供对应的换热器材料和部件。包括：复合/非复合铝材、高频焊管、多孔扁管等。并在以下方面拥有自己的解决方案和产品：1.直接风冷。和动力电子冷却类似的，挤压铝框架搭配铝翅片带的设计以及挤压铝基板搭配内扰流焊接铝管的设计将是整体挤压式热沉的可替换方案。2.直接制冷剂冷却。萨帕对应产品：材料方面有集流管、翅片、管板；部件方面有：焊管、热气成形集流腔(管)。3.间接水冷却/加热。萨帕对应产品：冷凝器或者水箱——焊接管、挤压扁管、复合/非复合翅片、集流管、侧板；Chiller——芯体材料和基板。