水冷板基本参数
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水冷板企业商机

小型冲压板与口琴管的时代

随着液冷板市场把眼光投向了更轻便的冲压板和口琴管,钎焊工艺的水冷板登上了历史舞台。先来说说钎焊这个工艺,其

实钎焊在汽车工业应用广且成熟,汽车的前端散热器、冷凝器和板式换热器等都采用此工艺,一般采用3系的铝材在焊

接的位置涂上焊料然后过高温(600℃左右)钎焊炉使焊料融化焊接而成,所以相对来说工序较简单。

虽然他们采用同一种工艺,但是应用上有所区别。冲压板首先要将一块平板冲压出设计好的流道,流道深度一般在2-

3.5mm,在用另一块平板与之焊接在一起,两块板厚可以在0.8-1.5mm不等。

而口琴管之所以叫口琴管是因为流道的横截面类似口琴管形状,当年的宝马i3就是用的口琴管,而特斯拉也一直非常钟情

于口琴管。一般口琴直管方案的两端是集流体起汇流作用,所以内部的流向只能直来直去,并不能像冲压板那样随意设计

,有一定的局限性。

然而,当时的冲压板单板并不大,纯电较大电量的电池包需要6-8块,加上SAE的快插接头与管子,外加支撑泡棉与导热垫

,一套成本得上千,而采用口琴管能便宜30%以上,巨大的成本优势。



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焊接的水冷板看工艺可以从以下几个方面入手:

①尺寸精度,孔位精度一般在0.1mm左右,并且一致性好。

②倒角方式,倒角一定是在机器上进行,以保证均匀与一致、美观。

③看变形量,尤其是主要的元器件安装区的平面度,平面度越高,散热效率越高。可以用角尺放于平面上,用塞尺看缝隙大小。

④看水道形成的工艺,对于埋铜管的水冷板,因为铜管与铝板通过埋管的工艺连合起来,再通过打磨或者飞面的工艺进行处理,使得整块水冷板表面形成一个平整的平面,判断质量优劣也可以从这个平面观察是否平整,铜管与铝板是否有融合成一个平面了,有缝隙或不平整都会影响散热效果,同时,如果接头采用锡焊焊接,时间久了很有可能出现接头漏水的情况,这种属于假冒劣质产品。


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水冷齿轮箱润滑分为两部分:旋转齿轮润滑系统、倾动齿轮润滑系统

旋转齿轮润滑系统:旋转齿轮润滑系统为自动甘油润滑,其通过安装在传动齿轮上的4个甘油分配器向27个单独的甘油润滑点(旋转轴承旋转环11个甘油润滑点、倾动轴承旋转环11个甘油润滑点、星型齿轮3个甘油润滑点、旋转环2个甘油润滑点)提供甘油,频率为45分钟。

倾动齿轮润滑系统:为内装甘油泵的自动甘油润滑,每台倾动齿轮配有2个干邮箱(每个甘油箱容积2.4L),甘油润滑布料溜槽倾动轴铜套轴承,扇形齿段及相关小齿轮,共8个润滑点,频率为50批料打油1次。


液体冷板和热交换器用于许多不同的流体,通常涉及相同流体的再循环。一种不应该用于铝冷板和热交换器的液体是


自来水。自来水可能含有活性离子,如铜、碳酸氢盐、氯化物和/或其他促进腐蚀的杂质。另外,随着时间的推移,同样


的流体在闭环循环中会导致溶解氧从溶液中出来。由此产生的缺氧会阻止氧化层的形成。如果时间足够长,铝与氧气隔离


并暴露在低质量的水中,然后会被腐蚀。当水是传热系统的优先选择时,蒸馏水通常与乙二醇结合以降低其凝固点并提高其沸


点。由于上述原因,使用缓蚀剂是至关重要的。缓蚀剂是控制数量的活性离子(通常磷酸盐),在形成耐腐蚀层接管氧的作


用。由于这些抑制剂依赖于铝的化学反应,使用低质量的水,如自来水将减少抑制剂的有效性。


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一套典型的水冷散热系统必须具有以下部件:水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。水冷块是一个内部留有水道的金属块,由铜或铝制成,与CPU接触并将吸收CPU的热量。循环液由水泵的作用在循环的管路中流动,如果液体是水,就是我们俗称的水冷系统。吸收了CPU热量的液体就会从CPU上的水冷块中流走,而新的低温的循环液将继续吸收CPU的热量。水管连接水泵、水冷块和水箱,其作用是让循环液在一个密闭的通道中循环流动而不外漏,让液冷散热系统正常工作。水箱用来存储循环液,换热器就是一个类似散热片的装置,循环液将热量传递给具有大表面积的散热片,散热片上的风扇则将流入空气的热量带走。


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目前新能源车市场的液冷板类型主要有以下几种:

口琴管式液冷板

口琴管式液冷板具有成本低、重量轻、结构相对简单、生产效率高等优点,但由于其流道单一、接触面积小、管道壁薄,导致它的换热效果一般且承重能力较差。

压式液冷板

冲压式液冷板具有流道可任意设计、接触面积大、换热效果好、生产效率高、耐压与强度好等优点,但由于其需要开模,因此成本较高,且对平整度要求高,安装难度大

吹胀式液冷板

吹胀式液冷板具有成本低、换热效果好、生产效率高等优点,但由于其材质偏软,因此在耐压与强度方面存在较大的短板。

平行流管式液冷带

平行流管式液冷带具有换热效果好、适用于圆柱形电芯的优点,但由于其结构复杂,因此成本高。

型材加搅拌摩擦焊

这种将型材通过搅拌摩擦焊连接成型的液冷板具有可靠性好、承重能力好、表面平整度好、换热效果好等优点,但由于其厚度较厚且加工方式复杂,因此成本高、重量重且空间占有率高。


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