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复杂轮廓水冷板焊接 |
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新能源汽车的电池冷却系统主要包括电池、电池冷却器和水冷板等重要部件,是新能源汽车热管理系统的重要组成部件。新能源汽车水冷板部件在承重和耐腐蚀的环境和条件下使用,对材料的强度和耐腐蚀性有较高的要求。
新能源汽车的动力电池在使用过程中电池温度会逐渐升高,当温度过高时,会导致电池发生热失控,因此对电池包进行冷却是至关重要的。水冷板作为液冷的重要组成部分,主要是其表面与电池的表面进行充分的接触,通过水冷板内部流动的冷却液,将电池的热量带走进行热交换,从而降低电池的温度。
部分简单的大流量低流阻压降要求的并联水路的水冷板,也可采用摩擦焊接技术(FSW)实现,这是因为采用型材作为并联水道实现散热要求,焊接的轨迹为横平竖直,易于操作。特别适合小批量的生产。对于大功率水冷板技术,特别是小流量,高压降的水冷板设计结构复杂,焊接轨迹不易控制,只能采用真空钎焊技术才能有保障。
因为FSW不能实现每个流道鳍片都能和冷板的上下两个面实体连接,只能在大跨度的地方焊接。必然造成受流体内力而持续承受机械应力,长期使用有潜在的散热面成拱形的可能。并且没有焊实的地方容易串水,形成流量流阻不均。
搅拌摩擦焊基于金属材料极端的塑性变形。当搅拌针缓慢插入金属母材中时,因摩擦而生热而由搅拌头施加的压力导致金属机械变形,形成致密的焊缝并实现同质晶粒结构。与传统金属熔化焊相比,搅拌摩擦焊的优点有:高强度、少泄露、少变形。该焊缝几乎无气孔、泄露,且接头强度远熔化焊。这种焊接工艺非常适合水冷散热器的焊接成型。
水冷散热产品,一般都要做气密性检测,一般我们焊接打样时会先做一个焊缝剖面切割效果,观察有无暗沟塌陷,还可以测量焊缝深度等,批量生产,一般要做基本的气密性检测。根据客户需要还可以做金相分析、拉力测试,工况实测等(对于一些价值比较高的产品,做无损X光检测分析)。