Dans le monde des enjeux élevés de la performance et de la sécurité des véhicules électriques (VE), le système de gestion thermique des batteries (BTMS) est le héros méconnu. Au cœur d’un BTMS efficace se trouvent les plaques de refroidissement de la batterie, des composants méticuleusement conçus responsables du maintien de la température optimale des cellules lithium-ion. Cependant, une menace silencieuse se cache dans ces systèmes : la corrosion.
Pioneer Thermal est à l’avant-garde des solutions innovantes qui relèvent ce défi, garantissant longévité, fiabilité et sécurité pour la prochaine génération de mobilité électrique. Chez Pioneer Thermal, nous nous penchons sur l’un des aspects les plus critiques et les plus négligés de la gestion thermique des batteries de véhicules électriques : la corrosion des plaques de refroidissement par eau en alliage d’aluminium.
Le rôle essentiel dePlaques de refroidissement
Les plaques de refroidissement de batterie, souvent appelées plaques froides, sont généralement de minces assemblages en aluminium qui sont en contact direct avec des cellules ou des modules de batterie. Un fluide de refroidissement, généralement un mélange d’eau et de glycol, circule dans des canaux internes à l’intérieur de la plaque, absorbant l’excès de chaleur généré lors de la charge et de la décharge. En maintenant une plage de température constante, ces plaques empêchent l’emballement thermique, maximisent l’efficacité de la batterie et prolongent considérablement le cycle de vie du pack. Leur performance n’est pas négociable.
L’ennemi invisible : l’importance de la corrosion
Corrosion à l’intérieur d’unPlaque de refroidissement en aluminiumest un point de défaillance à multiples facettes avec de graves conséquences :
Fuites et défaillance du système : La corrosion par piqûres peut éventuellement perforer les parois minces des canaux de refroidissement. Une fuite de liquide de refroidissement conducteur dans une batterie haute tension est un événement catastrophique, entraînant des courts-circuits, une défaillance du système et de graves risques pour la sécurité.
Colmatage et efficacité réduite : Les produits de corrosion peuvent s’écailler et circuler dans la boucle de refroidissement, obstruant potentiellement des canaux étroits et altérant le débit du liquide de refroidissement. Cela réduit l’efficacité de refroidissement du système, ce qui entraîne des points chauds de batterie et une dégradation accélérée.
Résistance interfaciale : La formation d’une couche de corrosion non conductrice (oxyde d’aluminium) à la surface de la plaque peut agir comme un isolant, altérant le transfert de chaleur des cellules de la batterie au liquide de refroidissement, allant ainsi à l’encontre de l’objectif principal de la plaque.
Cette corrosion est accélérée de manière agressive par la combinaison de métaux différents dans la boucle de refroidissement (par exemple, des plaques d’aluminium, des connecteurs en cuivre, des raccords en laiton), le potentiel électrique de l’environnement et la chimie du liquide de refroidissement lui-même.
L’approche thermique pionnière : une défense à plusieurs niveaux
Pioneer Thermal aborde la corrosion non pas comme un problème unique, mais comme un défi au niveau des systèmes, en utilisant une stratégie d’ingénierie à multiples facettes :
1. Science des matériaux et alliages avancés :
Nous commençons par la fondation : l’aluminium lui-même. Nous utilisons des alliages d’aluminium de haute pureté et résistants à la corrosion, spécialement formulés pour les applications de refroidissement automobile. Ces alliages offrent une résistance de base intrinsèquement plus robuste aux attaques chimiques.
2. Procédés de brasage supérieurs :
Le processus de fabrication est critique. Pioneer Thermal utilise le brasage sous atmosphère contrôlée (CAB) avec des flux non corrosifs. Cela permet d’obtenir un joint propre et homogène sans résidus de flux qui pourraient devenir des sites d’initiation à la corrosion plus tard dans la vie de la plaque.
3. Traitements de surface et revêtements exclusifs :
C’est un élément central de notre défense. Nous appliquons des revêtements de conversion avancés en plusieurs étapes, tels que la chromatisation ou des traitements à base de zirconium plus respectueux de l’environnement. Ces processus créent une couche d’oxyde stable, adhérente et passive sur la surface de l’aluminium qui est exponentiellement plus résistante aux piqûres et à la corrosion galvanique que le métal non traité.
4. Tests et validation internes rigoureux :
Chaque matériau et revêtement est mis à l’épreuve. Nos laboratoires soumettent les plaques de refroidissement à des tests de durée de vie accélérée qui simulent des années de service en quelques semaines. Cela inclut l’exposition à des températures extrêmes, à des environnements très humides et des solutions de refroidissement électriquement polarisées pour garantir que nos produits peuvent résister aux conditions réelles les plus difficiles.
5. Expertise en matière de compatibilité au niveau du système :
Nous travaillons en étroite collaboration avec les fabricants de liquides de refroidissement et les équipementiers pour nous assurer que nos plaques sont entièrement compatibles avec les dernières chimies de liquide de refroidissement. Cette approche à l’échelle du système permet d’éviter les interactions chimiques imprévues qui pourraient dégrader nos couches protectrices.
Le résultat : une fiabilité inégalée
En maîtrisant la science de la prévention de la corrosion,Pioneer Thermal fournit des plaques de refroidissement de batterie auxquelles les OEM et les intégrateurs de batteries peuvent faire confiance. Nos solutions garantissent :
● Intégrité à long terme: Un système de refroidissement sans fuite pendant toute la durée de vie du véhicule.
● Performance soutenue: Gestion thermique cohérente qui protège la santé de la batterie et l’autonomie.
● Sécurité accrue: Élimination du risque de pannes électriques induites par le liquide de refroidissement.
Dans la course à l’électrification des transports, la fiabilité est primordiale. L’engagement de Pioneer Thermal à lutter contre la corrosion garantit que le noyau caché de la batterie du VE est construit non seulement pour être performant, mais aussi pour durer.