鋁型材散熱器主要采用高壓鑄鋁和拉伸鋁合金焊接。其主要優(yōu)點是: ①鋁型材散熱器散熱性好的散熱性能和明顯的節(jié)能特性。在同一個房間里,如果使用相同規(guī)格的散熱器,鋁鑄件的數(shù)量將少于鋼。 ②鋁型材散熱器具有良好的抗氧化和耐腐蝕性,無需添加任何添加劑。其原理是,一旦鋁在空氣中遇到氧氣,它就會產(chǎn)生一層氧化膜,這種氧化膜既堅韌又致密,從而防止自身材料的進一步腐蝕。
由于鋁型材散熱器的水質(zhì)要求與鋼不同,應(yīng)避免鋁散熱器與其他材料的混合和安裝 不同工藝的型材散熱器是為了滿足不同的工業(yè)生產(chǎn)需求,因此各有優(yōu)缺點。以下主要闡述了四種常見型材散熱器的代表性工藝特點。 1.擠壓鋁型材:翅片和基板是一體的。不會拼湊,散熱器內(nèi)部導(dǎo)熱均勻.導(dǎo)熱系數(shù)高。缺點是受加工工藝的限制,散熱器尺寸和翅片之間的距離受到限制.薄厚.高片受限。 2.半擠壓鋁型材.半插件式:由于擠壓鋁型材的工藝有限,薄片間距不能太窄。兩片之間的插件方法中插入一片鋁片,并用壓力機夾緊固定。由于大約一半的翅片是插入的,而且鋁片與底板不集成,因此傳熱系數(shù)不如一個。熱阻略大于純擠壓鋁型材。
水冷板的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1)材料。水冷板材料通常使用鋁、銅、不銹鋼等,其中以鋁使用廣泛。鋁材料密度小,導(dǎo)熱系數(shù)高,次于銅,而且三者當(dāng)中為便宜,因此產(chǎn)品。 2)密封。水冷板的密封方式主要有O-Ring密封,焊接。O-Ring密封的方式適合在小壓力的情況下,需要考慮O-ring的耐高溫和耐老化問題;焊接可以使整個冷板形成一體性,具備很高的可靠性和耐久性。北京百明盛達科技發(fā)展有限公司目前主要提供焊接水冷板,焊接方法包括真空釬焊、攪拌摩擦焊接等。
水冷板的強度。采用深孔加工,或者盡量小面積焊接是提高強度的方法;可以分多處小塊焊接,盡量避免大面積蓋板焊接 水冷板的承壓和泄漏測試 依照客戶規(guī)格對產(chǎn)品性能進行測試 承壓和泄露測試。水冷板通常要求產(chǎn)品測試壓力為正常使用壓力的2~3倍,保壓時間一般在15~120min之間。
沖壓流道和凸包這種大平板式的冷板設(shè)計迎合了當(dāng)前快充和大模組、CTP的設(shè)計思路,是當(dāng)前的主要應(yīng)用趨勢。另外,根據(jù)是否存在模組、界面材料TIM、箱體和電芯,這4者與冷板的位置來劃分,冷板至少有6種的布置方案,其中箱體集成水冷板是目種比較受歡迎的設(shè)計思路。
Innerfins的設(shè)計思路在功率電子電氣方面應(yīng)用得較多,在電池系統(tǒng)領(lǐng)域還沒有看到應(yīng)用的量產(chǎn)案例,但國內(nèi)有企業(yè)在做這塊。 材料這塊,除了金屬,有些材料企業(yè)在嘗試塑料冷板的方案,這是個很有驚喜的方向,期待有量產(chǎn)的方案出來。