基于液冷电池热管理基本原理
液冷板作为冷却系统的重要组成部件,由于其位置的特殊性,冷却板成为设计过程中的重中之重。液冷板设计不仅需要保证与电芯充分接触,同时考虑液冷板的耐久腐蚀性问题,因此液冷板的材料选择往往成为设计中需要考虑的重要因素。
铝合金是一种导热性好、密度低、强度高的金属,因此在动力电池系统中常常被用做液冷板材料以用于电池内部的散热。乙二醇溶液作为一种主流的冷却液,具有比热容高、冰点低、流动性强和应用成熟的特点,不仅多用于发动机冷却系统,也被用在新能源汽车的热管理系统上,原则上铝合金和冷却液之间不会发生明显的反应。
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01搅拌摩擦焊
优势:
1.焊接前对氧化物不敏感;
2.焊缝强度好,如:铝合金5A06,焊缝和母材性能一致;铝合金6061/6063,焊缝可达到母材性能80%以上;
3.焊时不添加任何辅料,属于固相连接,焊缝强度好,可靠性优良;
4.焊后出现缺陷可进行补焊;
劣势:
1.焊缝处为轮廓焊接,会造成冷板窜水,影响散热性能;
2.焊缝跨度过大会影响冷板的耐压指标;贰02气体保护焊
02气体保护焊
优势:
1.与真空钎焊相比较,价格便宜;
2.焊缝处为面接触,冷板焊接后和设计时指标相近,耐压性能好;
3.适合批量生产。
劣势:
1.焊前需去除油污和水份(严格要求)
2.焊接不良时可引起批量报废;
3.焊接时需添加辅料,焊后需做热处理;
4.焊缝结合处不宜振动,可引起焊缝延伸;焊接出现缺陷不易补焊;
5.焊接材料常用3A21和6063,同种材料焊接成本增加。
03 真空钎焊
优势:
1. 焊缝质量良好;质量稳定可靠;
2.焊接时较气体保护焊,同种材料焊接质量工序简单,质量良好。
劣势:
1.水平焊缝形成质量稳定,纵缝可靠性较差。
气体保护焊和真空钎焊,其实就相当于一辆汽车的中配和高配,追求焊接质量的良好就得投入更多的成本。
山东质量水冷板采购纯干货!水冷板的常见问题与应对技巧。如何判断焊接的水冷板是否属于质量?
1、看外观。这个是**直接的判断方法,查看焊缝处是否有漏风漏水,是否有焊歪、倒角是否均匀、没有毛刺、手感舒服、无明显的粗糙度。
2、看材质。可以通过查看材料来源及材质报告SGS去确认材料是否质量,在激烈的市场竞争中,有些商家为了降低成本,会采用从废铝重铸后制作而成,这些废铝会有杂质砂眼,这样会出现漏水腐蚀的风险。商家这样做的原因是使用非国标材料可少几百到上千元。
如果想要从水冷板中节约成本比较好的办法是采用真空扩散焊焊接,通过焊接的方式,减少加工工艺中的材料浪费,从而节约材料成本。很多人知道的水冷板焊接是通过搅拌摩擦焊的方式进行的,这样的方式优势在于热影响区显微组织变化小,残余应力较低,焊接工件不易变形等等,但是致命的缺点是,焊缝端头形成一个键孔,并且难以对焊缝进行修补,对板材进行单道连接时,目前焊速不是很高:搅拌头的磨损消耗太快
在许多的电子冷却领域,已经逐渐从风冷转向了水冷,镶嵌铜管水冷板是常用的选择之一。日益增长的镶嵌铜管面临着一个问题:高质量镶嵌管冷板的质量标准是什么?大多数机加公司都可以生产镶嵌管冷板。然而,精心设计的冷板才能在质量和性能上占据优势。可靠性非常重要,冷板泄露对水系统来说是灾难性的。首先检查冷却管,因为他对冷板的可靠性关联度大一些,冷板采用连续管的可靠性要比焊接续接管要高。任何连接都有漏的风险。
然后看看管子弯曲的部位。如果弯管工艺控制不到位,管可能会变形。虽然这并不影响可靠性,但它改变了管的横截面,从而导致压降增加。
接下来观察管子如何嵌合到冷板上,为了实现较大的热传递,冷板的管子和基板之间不应该有环氧硅脂。环氧硅脂起到两个作用,一个是固定管子,二是充填管子和基板沟槽的微凹部位。从而排除残留空气。但是如果施加太厚则起到隔热作用而不利于管子和基板之间的热传递。
再检查冷板的冷却面,对于要求苛刻的应用,需要在管和部件之间直接接触冷却。这意味着,管表面必须与铝板齐平。
水冷板使用时,需要注意哪些问题呢?
现代电子设备对可靠性要求、性能指标、功率密度等要求进一步提高,电子设备的热设计也越来越重要。功率器件是多数电子设备中的关键器件,其工作状态的好坏直接影响整机可靠性、安全性以及使用寿命。散热设计中,通常假设功率模块发热均布于整个功率模块基板上,这种建模方法简单易操作,但忽略了功率模块内芯片的集中发热,所以计算结果比实际偏低,而且不能直接得到功率模块的结温。一般仿真模型中热源是均匀分布的,因此水冷板温度比较高点通常在发热区域的中心位置。但由于功率模块内部热源(芯片)实际上是离散分布的,所以实际水冷板温度比较高点应在各个芯片的正下方。也就是说,仿真与实际的热点位置存在较大差别,因此不能针对实际的热点区域进行局部优化设计。威特力有限公司带大家了解水冷板的日常维护步骤。辽宁购买水冷板工艺
影响水冷板性能的因素有哪些?湖北购买水冷板哪家好
液体冷板和热交换器运行
水/乙二醇冷板或热交换器在运行过程中,有一个维护计划是很重要的。典型的维护是用乙二醇和水的混合物冲洗和补充
系统。这应该在操作评估阶段通过系统级别测试确定的时间间隔上定期进行。应定期测量流体的pH值。这些测量值会随着
时间而改变。通过这些测量,可以确定冲洗频率。在部署期间,冷却系统被“封顶”是常见的。只要乙二醇浓度没有被稀
释到使抑制剂失效的程度,这种做法就不应该损害冷板或热交换器。缓蚀剂的有效性是由水质、流体回路中的其他金属类
型以及系统中缓蚀剂的使用年限所决定的。如果pH值降至4.0以下或升至9.0以上,应尽快进行系统冲洗/灌装。耐腐蚀始
于冷板或热交换器的设计。同样重要的是要遵循维护程序,以较大的限度延长铝冷板或热交换器的寿命。
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