本文主要探讨液冷板的设计考量因素，如形状、尺寸、流道布局等；主流液冷板的材料选择和加工工艺；液冷板清洁性管控与密封性测试。

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01 液冷板选型的关键因素

（1）导热性能

导热性能的好坏包含两个方面，一方面要求液冷板具有较高的导热系数，另外一面也要求其具有良好的均温性能。

综合各种材料来看，铝合金是较好的选择，其导热系数达 150-250W/(mK)，并且密度低、成本少、加工性能也很好。

液冷板还需要保证同一个电池包中的电芯之间温差≤3℃，因此多流道设计可以尽量减小不同位置电芯的之间温度梯度。

（2）机械性能

液冷板通常位于箱体底部，需要承受来自电芯的挤压力和冷却液的液体压力。因此，液冷板需要具备足够的强度，防止薄壁处在高压下损坏。

另外，对于动力电池包的液冷板还需要具备振动与冲击耐受性，防止因应力集中产生疲劳裂纹。而对于储能PACK的液冷板，尽管其工作时静止的，但是在运输过程中也需要具备一定的抗振动和冲击性能。

（3）流道成型

挤压成型的液冷板，受工艺限制，其流道只能设计直线型；而冲压成型的液冷板流道可以灵活自由设计，提升热流密度与换热量。

02 主流液冷板的制造工艺

（1）挤压式

挤压式液冷板通过铝挤压工艺将冷板流道直接成型，形成连续流道结构（矩形或梯形截面）。对于面积较大的储能电池包，挤压式液冷板通常采用多块挤压型材，通过搅拌摩擦焊或钎焊（如NOCOLOK钎焊）进行拼接。

（2）冲压式

冲压式液冷板采用特定模具冲压出流道，形成上下盖板结构。该方案流道设计灵活自由，耐压强度高，但是模具成本较高。

（3）口琴式

口琴式液冷板通过铝型材挤压出扁管状流道，通常宽度为10-20mm，厚度为2-4mm。通过钎焊将流道两端与铜/铝集流管连接。

该方案结构简单，成本低，但是接触面积小，漏液风险较高。

03 液冷板的清洁和气密性检验

液冷板是电池包液冷系统的关键部件，其清洁性和气密性非常重要。

如果流道不干净，会影响冷却液的流动均匀性，过大颗粒的异物还会造成冷却液受到阻塞或流动不畅，导致热量无法有效传递。

另外，杂质可能会破坏金属壁面的氧化保护膜，对液冷板造成腐蚀。

（1）制造过程中可能被污染的风险点

裁切、剔流道，油污、切削冷却液、机加工切屑等异物极易进入流道；

切削冷却液清洗刀具时，切削液中的金属碎屑极易被带入液冷板流道中；

非直线结构的流道存在冲洗盲区，难以清洁干净。

液冷板剔流道和去毛刺

（）液冷板的清洗与防护

使用高压水枪冲洗液冷板内部流道，以清除可能存在的残渣、颗粒或其他杂质。冲洗后，需要将液冷板组件做烘干处理，以确保流道内没有水分残留。

液冷板加工、冲洗和脱脂

液冷板在周转过程中也极易造成异物进入。因此，必须提前对进出水口进行封堵，例如防尘贴、水嘴胶套等。

（3）液冷板的密封性测试

液冷板渗液是一个非常严重的问题，既会影响冷却液的正常流动，导致散热效果下降，也会导致设备腐蚀损坏，甚至引发短路和热失控。因此，液冷板在出厂时都需要检验其气密性。

液冷系统气密测试流程

（1）浸泡法

直接将液冷板浸没在水槽中，观察是否产生气泡，判断液冷板的气密性。该方法方便直接，但是液冷板需要在检测后进行烘干处理，实际应用很少。

流道密封性测试水槽

（2）压降法

压降法是通过测量电池包内部压力变化来判断电池包气密性。

关键参数：充气气压、充气时间、稳压时间和泄漏率。

压降法进行气密性检测，操作简单、经济、效率高，适合大批量常规性的检测需求。

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       原文标题 : PACK制造工艺系列：新能源电池包液冷板选型、制造与测试验证