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水冷板的结构设计
1)材料。水冷板材料通常使用铝、铜、不锈钢等,其中以铝使用广泛。铝材料密度小,导热系数高,次于铜,而且三者当中为便宜,因此产品。
2)密封。水冷板的密封方式主要有O-Ring密封,焊接。O-Ring密封的方式适合在小压力的情况下,需要考虑O-ring的耐高温和耐老化问题;焊接可以使整个冷板形成一体性,具备很高的可靠性和耐久性。北京百明盛达科技发展有限公司目前主要提供焊接水冷板,焊接方法包括真空钎焊、搅拌摩擦焊接等。
冷板因为要布置流道,所以通常采用上下板块结合的方式,基体采用CNC机械加工流道或者大批量制造的压铸基体及铸造与埋管的结合工艺,另外也可以辅助其他的如深孔加工的方式;盖板采用CNC机械加工或者其他诸如冲压、水切割等方式制作。基体与盖板采用焊接的方式加以连接,形成一体化的水冷板。焊接面和管道结合孔尽量避开吸热面;管道接头依客户要求,需要考量螺纹连接方式,规格,强度等。
焊接设计要注意:
Ø采用氩弧焊接需要开适合焊接的斜坡口;
Ø钎焊、搅拌摩擦焊需要严格控制焊缝的间隙,间隙在0.05~0.10mm之间;
Ø无论何种焊接方式对焊料的选择都焊料与母材的材质相近,否则因产品处于盐溶液当中产生原电池反应腐蚀焊缝。
Ø对于焊接会产生变形,焊接前产品需对厚度留有余量,以免后加工使产品尺寸无法
在产品首批测试的时候,由于无法知道产品确切的能抗多少压力,所以测试的时候不可一次性将产品内通入大的压力,可以逐步从低压(20%,50%测试压力)往产品内通入介质,保压3~5分钟,观察产品是否变形、泄露,后增加至测试压力,观察是否泄露变形,产品在无法抵抗压力爆裂前都会变形,可以通过量块检查平面度来检测。
冷板材料上,目前业内主要采用的是铝合金,铜的导热效果更好,但成本要贵得多,所以不是主流方向,在非电池包领域有应用;对于提高导热界面的导热效率,主要是在导热界面材料TIM上做功夫,由之前的空气介质,到后来的导热垫,再到目前的导热胶,TIM的导热效果在不断提高。
在上述两点确认后,冷板设计的重心基本就集中到了提高冷板与电芯的接触面积、调整流道设计,提高流体自身的效果上来。这种变化我们可以从法雷奥对于不同充电功率所需冷却效果(综合换热系数)的划分上对比来看。
东吉散热科技有限公司是一家集研发设计、制造、销售散热产品为一体的企业。专注于大功率散热解决方案的研发生产和技术服务,已通过ISO9001; ISO14001;TS16949等质量管理体系认证。产品欧洲,俄罗斯,北美,新加坡等国家。
公司拥有散热领域经验丰富的研发团队,致力于电子散热产品的研制,已取得了多项国家发明及实用型专利。主要产品有水冷板、大功率热管散热器、LED散热器、铲齿散热器,IGBT散热器、插片散热器、平板热管阵列式散热器、铜水热管、铝氨热管,可为客户提供从散热方案设计到散热产品供应的全过程服务。
东吉散热产品广泛应用于航天航空、SVG、APF,电力电子、节能环保、通讯设备LED领域、计算机领域、医疗设备、高/中频加热电源、服务器、变频器新能源(充电设备)新能源(汽车)、电源(感应加热电源、电镀电源、应急电源整流、逆变电源、开关电源、电源,激光电源等)、焊接设备、广播通讯、仪器仪表、控制柜、调功器、软启动、LED照明电子、、铁路、等领域。公司与国内航空航天企业、高校、研究所、国家电网等企业保持着良好的合作关系,积极提供以下散热解决方案:
新能源汽车散热解决方案,
轨道交通类车散热解决方案,
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