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随着我国“双碳”目标的提出，以低能耗、低污染为基础的低碳经济已然成为未来发展的主要方向，新能源汽车也因其节能减排、保护环境等多方面优点而受到市场追捧。新能源汽车是指除使用汽油、柴油、天然气等化石能源做为发动机燃料之外所有其它能源汽车，包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车和太阳能汽车等。新能源汽车的动力源是电，因此新能源车往往搭载大量电池包，电池包在放电过程中会产生大量热量，为保障电池正常工作，及时散热、避免电池温度过高十分重要。
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图1 燃油车与新能源汽车动力系统新能源动力电池散热方式主要有风冷、直冷和液冷三种。
其中风冷模式结构简单、成本低廉，散热系统利用自然风或风机，配合汽车自带的蒸发器为电池降温，但风冷受外界影响很大，传热效率较低。直冷模式散热系统利用制冷剂蒸发潜热的原理，在电池系统中安装蒸发器，制冷剂在蒸发器中蒸发并快速有效地将电池系统的热量带走，但制冷剂分布不均将会导致电池包模组间的温差较大，影响电池工作效率。液冷模式将散热器与制冷循环系统耦合起来，通过制冷剂将电池产生的热量带走，液冷管路可具体到为每一个电池单元进行冷却，降低模组间的温差，保证电池安全稳定使用，因此当前市场新能源动力电池主流采用液冷方案散热。图片
图2 新能源动力电池散热方式新能源动力电池液冷系统一般由液冷板、冷却液（多用乙二醇）、液冷管路、接头及进出口总成组成。为保障电池的冷却效果，冷却管路需在电池单元间安置，这对于管路材料的机械性能、热力学性能、耐化学性能（耐乙二醇水解）等提出了较高的要求。目前国际上主要使用长碳链尼龙PA12来挤出直管或波纹管用于新能源汽车的冷却管路应用。
表1 代表性尼龙性能对比
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PA12树脂的合成工艺长且复杂，国内目前还未实现产业化，主要依赖国外进口。为保证供应链安全，寻找合适的替代材料至关重要。基于此，会通于2018年正式启动新能源汽车冷却管聚酰胺材料项目研发工作。从长碳链尼龙聚合开始对不同种类的长碳链尼龙进行筛选，结合长碳链尼龙的力学、热力学、流变性、耐化学、以及耐乙二醇水解等性能，最终选定以PA612为基材，进行原位分子增粘调控熔体流变行为技术研究。
会通通过PA612树脂聚合、增粘、化学改性制得成品颗粒，并对颗粒进行力学性能、流变性能、以及耐乙二醇冷却液水解性能测试，在材料性能满足新能源车电池包内、包外使用要求后，内部试验线进行管材成型工艺研究，不断优化配方与加工工艺，通过国内头部新能源汽车冷却管生产商生产成品冷却管，再由新能源车厂认证，最终完成材料开发。
表2 会通PA612与竞品PA12性能对比
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图3 会通PA612树脂、PA612改性树脂和PA612管材目前，会通PA612材料已通过长安等新能源车厂认证并实现批量使用，在性能上会通PA612完全可以替代PA12相关产品应用，且由于PA612本身熔点为215 ℃，高于PA12的178 ℃，所以会通PA612材料更符合新能源电池储电量增大时，电池包储电量上升带来的瞬时温度升高的使用要求。
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图4 会通PA612在新能源动力电池液冷管应用案例
关于会通
会通新材料股份有限公司，主要从事高分子材料的研发、生产和销售，致力于为客户提供高性能化、功能化的材料整体解决方案。深耕行业十余年，会通股份综合竞争优势在同行业已稳居前列，是国内规模最大、客户覆盖最广的高分子材料企业之一。
公司拥有聚烯烃类、聚苯乙烯类、工程材料、特种工程材料、可生物降解材料、循环再生材料及其他类多种产品平台，产品种类丰富，高分子高性能化和功能化产品品种300多项。产品广泛应用于家电、汽车、通讯、新能源、电子电气、医疗、轨道交通、家居建材、安防等诸多国家支柱性产业和新兴行业。
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