在統一低碳冷卻液的化學組成與物性要求方面,傳統油車常用的冷卻液以乙二醇或丙二醇為基礎的溶液(通常稱為防凍液或長壽命冷卻液)為主,加入緩蝕劑、pH調節劑、泡沫抑制劑和抗龜裂添加劑等。乙二醇溶液具有較高的沸點抬升和冰點降低效果、良好的熱容以及較低的蒸汽壓,使得在內燃機高溫高壓環境下可保持熱傳遞效率與防凍功能。此外,針對發動機金屬(鑄鐵、鋁合金、銅及黃銅)和橡膠材質的兼容性,冷卻液中常含有能抑制電化學腐蝕的緩蝕體系(例如含硅酸鹽、磷酸鹽、氨類或有機酸緩蝕劑的配方),以延長水泵、散熱器與缸體等部件壽命。
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與之形成對比的是,電動汽車的統一低碳冷卻液在化學選型上呈現更多樣化的可能性,既可以使用與油車類似的水基乙二醇溶液,也可能采用專門開發的長循環穩定性配方,甚或在某些應用中使用非水基冷卻介質,包括有機液體、硅油或全絕緣性的氟化流體(如氟碳化合物)及納米流體等。特別是在電池模塊與功率電子器件附近,為了避免電絕緣問題與提高系統安全性,很多廠商傾向于選用電絕緣性高、低導電性的冷卻液,或在電池組內部采用直接冷卻的冷卻板,其所用冷卻劑須兼顧化學穩定性、低揮發性、與電池熱失控時的安全特性(例如低可燃性、低毒性、熱化學惰性)以及與模組封裝材料的相容性。
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另外,材料兼容性與腐蝕防護需求在兩類冷卻液中也存在差別。內燃機系統包含多種金屬材料(鑄鐵、鋁合金、銅、黃銅等)與傳統橡膠、塑料墊片以及金屬泵軸密封等部件,這些材料在長期接觸水-乙二醇溶液及其緩蝕劑體系下會發生復雜的電化學反應。
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因此,油車冷卻液強調對多金屬材料的廣譜緩蝕保護,防止電化學腐蝕、孔蝕以及形成積垢阻塞水道。此外,水泵密封件和橡膠軟管對冷卻液的化學穩定性、pH值及添加劑的長期穩定性也有嚴苛要求。電動汽車系統中的材料則更多樣:電池包結構件常采用鋁合金、粘接劑、復合材料及多種塑料;電機定子與轉子附近可能有絕緣漆、銅繞組以及高強度鋼等。若采用水基冷卻液,必須確保不會對電池防護殼、密封材料、絕緣層及粘接劑造成溶脹、降解或電化學侵蝕;若采用非水基或絕緣流體,則需確認該流體對橡膠件、聚合物密封件及膠接界面的相容性。因此,統一低碳認為電動汽車冷卻液在材料兼容性上的要求往往更側重于長期穩定性與電絕緣性,同時還需考慮微泄漏情況下對電子元件的潛在影響。
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