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。
真空钎焊主要应用于电气仪表及等工业中,例如,大型制氧机、汽车和轮船上用的形状复杂的热交换器(油冷却器、蒸发器和散热器等),喷气发动机中形状复杂的蜂窝结构、电气零件、精密机械零件等都采用钎焊。近年来钎焊工艺发展非常迅速,钎焊技术由原来的应用于飞机、核能等工业,发展到普通的金属和实用构件上。越复杂的工艺,批量大的焊接采用真空钎焊具有无比的优势。
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。
真空钎焊采用焊接复合板把流道和冷板上下联为实体。批量生产性能一致性良好。可控性强,焊接工艺和装配工艺均为数据控制。具有批量性能稳定性的优势。电力电子行业的水冷板焊接工艺以真空钎焊为主,目前80%的批量产品采用真空钎焊工艺。只有在简单的封板类设计水冷散热器采用FSW技术。这是由冷板设计工艺决定的。也是焊接技术的固有特性决定的。
技术特点:1、焊缝中无熔焊气孔缺陷,无元素烧损,无热裂纹,从来无泄漏的高可靠性;
2、无凝固时元素和组织的偏析,焊接区显微组织各向同性,无焊缝余高;
3、焊接工艺简单,属于不添加焊剂型焊接:无需填丝,无需开坡口,无需焊前处理,无需保护气;
4、加工过程环保,无光与气污染;
5、焊区收缩小,变形小;
6、由于设备成本较高,目前加工成本较高,同时对技术工人的熟练程度要求高。
目前,工业上常见的水冷散热器产品有水冷板、水冷壳体、水冷箱体等,其产品结构和散热原理如下:将流道结构的基板与盖板贴合,采用搅拌摩擦焊工艺焊接形成密封腔体,腔体流道设进出口水嘴,连接输水管与输送泵,通过水循环流动快速将热量扩散到整体水冷板,避免热源聚集,继以控制产品的工作温度。