鉅大LARGE | 點擊量：8081次 | 2018年05月19日
動力鋰電池的液冷板生產(chǎn)技術(shù)工藝有哪幾種？
散熱設(shè)計精準(zhǔn)，避免系統(tǒng)內(nèi)溫差過大，這是出于鋰電池自身性能的要求，電池的性能和老化都與工作溫度密切相關(guān)。液冷板生產(chǎn)工藝對比一般的風(fēng)冷散熱器來說更復(fù)雜，液冷散熱對于工藝上的可靠性要求較高，因而有較強的技術(shù)沉淀的廠家才能提供可靠的技術(shù)支持。一般的液冷板生產(chǎn)技術(shù)工藝有下面幾種。
埋管工藝
埋管工藝是用得最多的液冷散熱器液冷板的制作工藝，一般來說是鋁基板埋銅管，即將鋁基板用CNC加工銑槽，再采用沖壓機將已彎好形狀的銅管壓到鋁基板上，再進(jìn)行釬焊焊接，然后進(jìn)行后加工成水冷板。
埋管式的液冷板一般有三種形式：一是淺埋管液冷板；二是深埋管液冷板；三是焊管工藝；四是雙面夾管工藝液冷板。三種形式的工藝都差別不大，加工的難度也是一樣的。有些原本是針對大功率開關(guān)器件設(shè)計的液冷原理，在動力電池冷卻系統(tǒng)中，也可以借鑒應(yīng)用。
淺埋管工藝：適用單面安裝，銅管壓扁后與鋁板同時銑面，充分利于銅管高導(dǎo)熱性能帶走熱量，利用鋁的輕量化起到減重及成本控制作用。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
深埋管工藝：填料為美國進(jìn)口高導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂，被冷卻器件溫差要求不高的情況下，可單雙面安裝，因銅管厚度沒有進(jìn)行二次加工，且有填料保護(hù)可提供應(yīng)用的安全性，特別適合冷媒為介質(zhì)的冷板使用。
焊管工藝：適合銅板+銅管的方式，以此降低板材厚度起到減重效果。
雙面夾管工藝：合兩面安裝器件，工藝簡單成本低；鋁板+鋁管&銅管&不銹鋼管。
型材+焊接
在型材的基礎(chǔ)上加工而成的液冷散熱器，此類散熱器形狀較多，有較多的種類，有板式，有通道式，有組合式的，大致的制作原理是在型材的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工及焊接，將型材與接頭管路組合成整體的液冷散熱器。
利用擠壓工藝將冷板流道直接成型，再通過機加方式打通循環(huán)，通常采用摩擦焊接、釬焊焊接等焊接工藝進(jìn)行密封，此工藝生產(chǎn)效率高，成本低；不適用于散熱密度過大的應(yīng)用，不適合表面太多螺絲孔而限制水道走向或降低可靠性的應(yīng)用條件。主要應(yīng)用于：動力電池水冷散熱加熱裝置、分水盒以及標(biāo)準(zhǔn)功率模塊一體化散熱產(chǎn)品。
機加工+焊接
水冷板采用機加的方式，內(nèi)部流道尺寸、路徑均可自由設(shè)計，適合功率密度較大、熱源布局不規(guī)則、空間受限的熱管理產(chǎn)品，主要應(yīng)用于：風(fēng)電變流器、光伏逆變器、IGBT、電機控制器、激光器、儲能電源、超算服務(wù)器等領(lǐng)域的散熱產(chǎn)品設(shè)計上，而在動力電池系統(tǒng)中應(yīng)用較少。
微通道散熱器，也是一種結(jié)合機加工和焊接工藝制造而成的散熱器，它制作要比其他散熱器復(fù)雜，微通道散熱器一般用于散熱功率較大而且散熱較為集中的機器上，微通道的方式因為水道較寬而且較為均勻，能快速的帶走集中的熱量。
但是微通道的液冷散熱器制作工藝也較為復(fù)雜，一般是采用機加工微通道，再用摩擦焊的工藝進(jìn)行焊接，制作成本也較高。
壓鑄+焊接
壓鑄工藝是非常成熟且應(yīng)用廣泛的成型方式，隨著新能源汽車的快速發(fā)展,成為電機控制器、動力電池包托盤及散熱箱體成批量生產(chǎn)的首選方式，但需在工藝上控制壓鑄雜質(zhì)、氣孔等問題，保守采用密封圈方式或者采用摩擦焊焊接的方式，都需要在工藝上提高可靠性避免導(dǎo)致漏水問題。
壓鑄成型再焊接，工藝控制良好，且制程穩(wěn)定，具備批量交付能力。除了摩擦焊焊接工藝，部分水冷板還會采用釬焊或真空釬焊的焊接工藝。
這類水冷板，可以與電池包壓鑄箱體結(jié)合到一起考慮，AudiQ7PHEV下層水冷板就是這類用法。在前兩天的北京車展上，已經(jīng)看到了成型的樣品展示。
典型車型水冷板
在動力電池系統(tǒng)中，將熱量從電芯表面帶走的方式比較多，僅就作用范圍不同，可以劃分成集成在模組內(nèi)部的電芯級別水冷板和設(shè)計在模組外部的模組級別水冷板。下面是來自“動力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)”公眾號的多張圖片，借以說明水冷板在實際案例中的應(yīng)用形式。
模組級別水冷板
水冷板作為一個整體，同時作用在一個或者多個電池模塊上，水冷板作為整個電池包的組成構(gòu)件，而非電池模塊的構(gòu)件，我們就把它放在模組級別水冷板這個標(biāo)題下面。
方形電池液冷系統(tǒng)，大多應(yīng)用模組級別水冷板，并且一般放置在電池箱底部位置；軟包電池液冷，則是模組內(nèi)部集成小型水冷板的形式居多，也有模組中集成鋁板，模組外部再設(shè)置模組級別液冷板的形式；圓柱電池，以特斯拉為首的蛇形管是主要液冷散熱器形式。
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