Ô tô

Với sự phát triển nhanh chóng của phương tiện năng lượng mới và phương tiện thông minh, số lượng và mật độ công suất của thiết bị điện tử trên xe liên tục gia tăng, khiến quản lý nhiệt trở thành thách thức ngày càng nổi bật. Điện tử ô tô bao gồm các bộ điều khiển động cơ, bộ nghịch lưu, bộ chuyển đổi DC/DC, hệ thống quản lý pin (BMS), bộ sạc trên xe (OBC), bộ điều khiển miền ADAS và đèn pha LED. Các thành phần chính này sinh ra lượng nhiệt đáng kể trong quá trình vận hành kéo dài và ở điều kiện tải cao. Thiết kế nhiệt không đầy đủ có thể dẫn đến hiện tượng quá nhiệt linh kiện, suy giảm hiệu suất hoặc thậm chí hỏng hóc, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất và độ an toàn tổng thể của xe.

Môi trường hoạt động ô tô phức tạp đặt ra những yêu cầu khắt khe đối với các bộ tản nhiệt. Các phương tiện phải duy trì hiệu suất ổn định trong dải nhiệt độ rộng, từ lạnh cực độ đến nóng gay gắt, do đó đòi hỏi bộ tản nhiệt phải chịu được chu kỳ nhiệt từ -40°C đến 125°C hoặc cao hơn. Hơn nữa, sự rung động và va chạm thường xuyên trong quá trình vận hành đòi hỏi độ bền cơ học cao và khả năng chống mỏi để ngăn ngừa nứt cánh tản nhiệt hoặc hỏng mối hàn. Các thiết bị điện tử trên xe nhạy cảm với trọng lượng, do đó cần các bộ tản nhiệt nhẹ nhất có thể nhằm giảm tiêu thụ năng lượng tổng thể và kéo dài phạm vi di chuyển.

Bộ nghịch lưu và bộ điều khiển động cơ chủ yếu sử dụng các bộ tản nhiệt được đùn ép quy mô lớn hoặc rèn nguội, tích hợp với ống dẫn nhiệt hoặc tấm phân tán nhiệt. Cấu hình này nhanh chóng truyền nhiệt từ các module công suất đến các cánh tản nhiệt, giải nhiệt thông qua đối lưu tự nhiên hoặc làm mát bằng không khí cưỡng bức. Đối với xe hiệu suất cao hoặc ứng dụng nặng, người ta sử dụng giải pháp tấm làm mát bằng chất lỏng, tuần hoàn chất làm mát để loại bỏ nhiệt và đảm bảo các module công suất hoạt động trong phạm vi nhiệt độ tối ưu. Đèn xe LED thường dùng các bộ tản nhiệt khối đúc khuôn áp lực hoặc bộ tản nhiệt dạng chân kim, đảm bảo hiệu suất phát sáng ổn định đồng thời đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ và nhẹ trọng lượng. Các bộ BMS và OBC, do có kích thước nhỏ gọn hơn, thường sử dụng bộ tản nhiệt mini gia công CNC hoặc vỏ nhôm, với các lớp phủ bề mặt giúp tăng khả năng chống ăn mòn.