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液体冷板和热交换器用于许多不同的流体，通常涉及相同流体的再循环。一种不应该用于铝冷板和热交换器的液体是

自来水。自来水可能含有活性离子，如铜、碳酸氢盐、氯化物和/或其他促进腐蚀的杂质。另外，随着时间的推移，同样

的流体在闭环循环中会导致溶解氧从溶液中出来。由此产生的缺氧会阻止氧化层的形成。如果时间足够长，铝与氧气隔离

并暴露在低质量的水中，然后会被腐蚀。当水是传热系统的优先选择时，蒸馏水通常与乙二醇结合以降低其凝固点并提高其沸

点。由于上述原因，使用缓蚀剂是至关重要的。缓蚀剂是控制数量的活性离子(通常磷酸盐)，在形成耐腐蚀层接管氧的作

用。由于这些抑制剂依赖于铝的化学反应，使用低质量的水，如自来水将减少抑制剂的有效性。

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小型冲压板与口琴管的时代

随着液冷板市场把眼光投向了更轻便的冲压板和口琴管，钎焊工艺的水冷板登上了历史舞台。先来说说钎焊这个工艺，其

实钎焊在汽车工业应用广且成熟，汽车的前端散热器、冷凝器和板式换热器等都采用此工艺，一般采用3系的铝材在焊

接的位置涂上焊料然后过高温（600℃左右）钎焊炉使焊料融化焊接而成，所以相对来说工序较简单。

虽然他们采用同一种工艺，但是应用上有所区别。冲压板首先要将一块平板冲压出设计好的流道，流道深度一般在2-

3.5mm，在用另一块平板与之焊接在一起，两块板厚可以在0.8-1.5mm不等。

而口琴管之所以叫口琴管是因为流道的横截面类似口琴管形状，当年的宝马i3就是用的口琴管，而特斯拉也一直非常钟情

于口琴管。一般口琴直管方案的两端是集流体起汇流作用，所以内部的流向只能直来直去，并不能像冲压板那样随意设计

，有一定的局限性。

然而，当时的冲压板单板并不大，纯电较大电量的电池包需要6-8块，加上SAE的快插接头与管子，外加支撑泡棉与导热垫

，一套成本得上千，而采用口琴管能便宜30%以上，巨大的成本优势。

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为了解决用户对于续驶里程的焦虑，新开发的电动汽车平台电池系统能量越来越大,冷却板在热管理系统热量传递关键部件，其设计的好坏直接影响热管理性能。

冷却板的设计形式及其布置位置也是多种多样的，主要根据电池的类型，电池系统整体的布置来确定。加之为了保证大能量电池包温度均匀性，整个热管理系统基本都采用多并联支路设计，冷却流道越长，温度均匀性控制越困难，例如特斯Model X单冷却管道长度约5.2m到model3单冷却管道变为约1.9m，通过初步CFD计算，电池系统整体均匀性有了很大提高。例如像主流OEM的先进动力电池热管理系统的水冷板的布置及串并联方式。

在许多的电子冷却领域，已经逐渐从风冷转向了水冷，镶嵌铜管水冷板是常用的选择之一。日益增长的镶嵌铜管面临着一个问题：高质量镶嵌管冷板的质量标准是什么？大多数机加公司都可以生产镶嵌管冷板。然而，精心设计的冷板才能在质量和性能上占据优势。可靠性非常重要，冷板泄露对水系统来说是灾难性的。首先检查冷却管，因为他对冷板的可靠性关联度大一些，冷板采用连续管的可靠性要比焊接续接管要高。任何连接都有漏的风险。

然后看看管子弯曲的部位。如果弯管工艺控制不到位，管可能会变形。虽然这并不影响可靠性，但它改变了管的横截面，从而导致压降增加。

接下来观察管子如何嵌合到冷板上，为了实现较大的热传递，冷板的管子和基板之间不应该有环氧硅脂。环氧硅脂起到两个作用，一个是固定管子，二是充填管子和基板沟槽的微凹部位。从而排除残留空气。但是如果施加太厚则起到隔热作用而不利于管子和基板之间的热传递。

再检查冷板的冷却面，对于要求苛刻的应用，需要在管和部件之间直接接触冷却。这意味着，管表面必须与铝板齐平。

使用水冷板时要注意些什么呢？

水冷齿轮箱温度控制措施

（1）高炉操作人员控制炉顶温度在200℃以下，炉顶打水应处于自动状态，保证齿轮箱低于50℃（每天炉顶高温不允许超过3次，每次低于10分钟）。

（2）氮气罐及管道设置遮阳棚、网，较大限度降低氮气温度（鲅鱼圈两座高炉在氮气罐上设置遮阳网，可降低氮气温度5℃）。

（3）增加水冷罐排污次数（排污时间由原来2小时改为40分钟），排污水量：水冷罐水位由0.9米降至0.6米，保证冷却水入水温度控制在25℃以下。

（4）根据齿轮箱温度调节氮气流量，使齿轮箱温度低于50℃。

（5）氮气供能单位系统保证氮气压力大于0.45MPa。

（6）增加冷却水的换热能力（增加换热面积），较大限度降低冷却水温度。

（7）点检人员日常使用测温计测量齿轮箱壳体表面温度，确认其与齿轮箱测温电偶显示温度一致。

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液冷板一体化与集成化

随着单电芯能量密度达到一定瓶颈之后，只能靠提高PACK成组率来提高整包的能量密度了，为了往电池包内塞进更多的电

芯，模组越做越大，甚至取消掉模组这个概念，直接往箱体上堆电芯，这就是CTP。与此同时，电池水冷板也朝着大板子

的方向发展，要么就是选择集成到箱体或者模组，要么就是做成一大块冲压板平铺于箱体底部或者盖在电芯顶面。

比较有意思的是，口琴管水冷方案从面世以来都是以整体铺设居多，就比如Audi的e-tron的电池包三明治方案，但是现在

反而冲压板相对来说多见一些，我想重要的原因有三: 设计的可变性，换热面积上的优势以及结构强度上的优势。虽然

大的冲压板模具费较贵，但是从现在几个大厂的选择和实际应用角度来看应该是个趋势。

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