深圳国际工业制造技术及设备展览会

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新能源散热器工艺难?一文读懂埋管和焊接技术

2023-05-31 09:29:04 来自: ITES深圳工业展 2222

【导语】 水冷板作为液冷散热系统的核心零部件,加工方式有几种选择?他们各有哪些优势?

在动力电池领域,为追求高效能、低噪音低温运行,液冷散热系统成为首选热管理方式。液冷散热系统由水冷板、循环液、水泵、管道、水箱换热器等部件组成。其中水冷板作为核心零部件,在加工过程中需要应用埋管、焊接等工艺,这些工艺具体有哪些加工方式?每种加工方式存在哪些优势?


 四种埋管工艺选择 

埋管工艺是用得最多的液冷散热器液冷板的制作工艺,一般来说是铝基板埋铜管,即将铝基板用CNC加工铣槽,再采用冲压机将已弯好形状的铜管压到铝基板上,再进行钎焊焊接,然后进行后加工成水冷板。具体来说,埋管式的液冷板一般有以下四种形式:


  • 浅埋管工艺:适用单面安装器件,铜管压扁后与铝板同时铣面,充分利于铜管高导热性能带走热量,利用铝的轻量化起到减重及成本控制。

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  • 深埋管工艺:适填料为美国进口高导热环氧树脂,双面器件温差要求不高的情况下,可单双面安装器件,因铜管厚度没有进行二次加工,且有填料保护可提供应用的安全性,特别适合冷媒为介质的冷板使用。

深埋管工艺.jpg

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  • 焊管工艺:适合铜板+铜管的方式,以此降低板材厚度起到减重效果。

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  • 双面夹管工艺:合两面安装器件,工艺简单成本低;铝板+铝管&铜管&不锈钢管。

 

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 三种焊接工艺选择 

  • 型材+焊接:利用挤压工艺将冷板流道直接成型,再通过机加方式打通循环,通常采用摩擦焊接、钎焊焊接等焊接工艺进行密封,此工艺生产效率高,成本低;不适用于散热密度过大,表面不适合太多螺丝孔而限制水道走向或降低可靠性。主要应用于:动力电池水冷散热加热装置、分水盒以及标准功率模块一体化散热产品。

  • 机加+焊接:水冷板采用机加的方式,内部流道尺寸、路径均可自由设计,适合功率密度较大、热源布局不规则、空间受限的热管理产品,主要应用于:风电变流器、光伏逆变器、IGBT、电机控制器、激光器、储能电源、超算服务器等领域的散热产品设计上。

  • 压铸+焊接:内压铸工艺是非常成熟且应用广泛的成型方式,随着新能源汽车的快速发展, 成为电机控制器、动力电池包托盘及散热箱体成批量生产的首选方式,但需在工艺上控制压铸杂质、汽孔等问题,保守采用密封圈方式或者采用摩擦焊焊接的方式,都需要在工艺上提高可靠性避免导致漏水问题。