动力电池冷却微通道冷板的制造工艺和特点
动力电池冷却微通道冷板的制造工艺和特点
汽车动力电池作为电动汽车的核心部件, 呈现出高功率、大容量发展趋势, 复杂的汽车行驶工况和高温环境导致电池组热量
聚集及迅速温升, 影响电池电化学反应性能和循环寿命, 甚至影响热安全。因此, 动力电池的高效冷却已成为保障电池性能的关键
技术并获得了重点关注。
图1 汽车电池的结构和位置
目前动力电池冷却最常用的处理方式有风冷、液冷和直冷三种，但市场主流采用液冷模式的，典型代表是特斯拉、比亚迪等。
液冷模式即电池采用水冷方式换热，一般会增加一个特殊换热器与制冷循环耦合起来，通过制冷剂将电池的热量带走。这种特殊
换热器就是微通道冷板。
冷板是一种单流体(气体、水或其它冷却器)的微通道换热器。冷板可以有效地冷却功率器件、印制板组装件及电子机箱所耗
散的热量。
液冷板生产工艺对比一般的风冷散热器来说更复杂，液冷散热对于工艺上的可靠性要求较高，因而有较强的技术沉淀的厂家
才能提供可靠的技术支持。杭州沈氏节能科技股份有限公司凭借多年在换热器技术深耕，研制出集成式微通道冷板，如下图所示微
通道冷板。
图2 微通道冷板实物
杭州沈氏采用真空精密高温高压扩散结合制造工艺，这种工艺就是在一定的真空条件下，将两个平整光洁的焊接表面加热
到一定温度，在不加任何焊料或中间金属的情况下，在高温高压的共同作用下，发生微观塑性流变后相互紧密接触，使原子相
互大量扩散而实现焊接的。如下图所示，使其成分和组织完全与基本一致，原始界面消失，保持原有竞速的物理、化学和力学
性能。
图3 微通道冷板制造工艺
微通道冷板制造要比其他散热器复杂，微通道冷板一般用于散热功率较大而且散热较为集中的机器上，比如汽车电池冷却就
是最好的应用领域。微通道的方式因为水道较宽而且较为均匀，能快速的带走集中的热量。如下图所示微通道冷板剖切面结构。
图4 微通道冷板剖切面
杭州沈氏集成式微通道冷板特点：
1.热密度大。内部采用微通道结构，精度与技术相结合，没有接触热阻；且微通道结构有利于换热介质的核态沸腾，热流密
度可达500W/cm2。
2.紧凑度高、换热面积大、换热系数高。扩散结合技术焊接强度高，内部流道多样，换热面积大，换热系数高，适用于局部
热流高的设备；可满足200-300W/cm2器件冷却需求。
3.材料多样，应用场合广泛。航天卫星用微通道冷板、电子元器件用微通道冷板、电子元器件及医疗领域用微通道冷板、电
子元器件用微通道均温板。
4.耐压性高、耐腐蚀强。精度结合制造工艺使冷板具有跟母材一样的强度，耐压能力高。采用不锈钢材料具有耐腐蚀性能。
