塑料材质水冷板制造技术

塑料材质水冷板属于电芯冷却技术领域。现有铝质蛇形冷板因材质的原因存在诸多问题。本技术其特征在于，所述集流体、蛇形冷板及端盖的材质均为塑料，其中集流体、蛇形冷板的塑料材质能够吸收焊接激光；焊接套环套在集流体与蛇形冷板的来回水端的对接处，分别与集流体、蛇形冷板的来回水端搭接；焊接套环的材质为塑料材质，并能够透过焊接激光，在所述搭接部位通过焊接实现焊接套环与集流体、蛇形冷板的连接；所述分流隔板呈弯曲状。本技术用于替代现有圆柱电芯铝质冷板，全面解决了现有技术存在的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术之塑料材质水冷板属于电芯冷却。

技术介绍

1、如今现有技术中，蛇形冷板材质均为铝质，多个并列排列的铝质蛇形冷板，每个所述蛇形冷板内部形成下侧进水、上侧回水的冷却水循环通道，且其内部分流隔板呈直板装，如图1所示。

2、所述现有技术存在如下技术问题。一类是因铝材质而产生的技术问题，如蛇形冷板材料成本及制造成本高；蛇形冷板的重量仍然较重；蛇形冷板内部需要进行防腐处理；因蛇形冷板材料韧性相对较差，装车长期使用后容易断裂；因蛇形冷板材料模量较大，难以随新能源电芯在充电、放电过程的膨胀与收缩提供必要的“呼吸空间”，从而影响新能源电芯的充电、放电效果。另一类是因蛇形冷板内部分流隔板的形状而带来的技术问题，如直板装状分流隔板难以随新能源电芯在充电、放电过程的膨胀与收缩而给出必要的形变，不仅限制了新能源电芯的呼吸空间，而且，因挤压新能源电芯而影响其使用寿命。

技术实现思路

1、为了降低蛇形冷板的材料成本及制造成本；进一步减轻蛇形冷板的重量；省去蛇形冷板内部的防腐处理工序；提高蛇形冷板的韧性，从而避免因装车长期使用而发生断裂；减小蛇形冷板的材料模量，改变分流隔板的形状，使之能够随新能源电芯在充电、放电过程的膨胀与收缩而发生必要的形变，从而改善新能源电芯的充电、放电效果，以及减轻对新能源电芯的挤压，延长其使用寿命。

2、在本技术之塑料材质水冷板中，如图2所示，集流体1与蛇形冷板3的来回水端31对接，端盖4安装在蛇形冷板3的来回水导通端32；如图3所示，蛇形冷板3内部分布若干个分流隔板33，形成多个来水通道34及与来水通道34数量相同的回水通道35，来水通道34与回水通道35在端盖4内导通，形成上侧进水，下侧回水的循环通道；其特征在于，所述集流体1、蛇形冷板3及端盖4的材质均为塑料，其中集流体1、蛇形冷板3的塑料材质能够吸收焊接激光；如图4所示，焊接套环2套在集流体1与蛇形冷板3的来回水端31的对接处，分别与集流体1、蛇形冷板3的来回水端31搭接；焊接套环2的材质为塑料材质，并能够透过焊接激光，焊接套环2与蛇形冷板3的来回水端31的搭接处通过端面激光焊接及周圈激光焊接实现焊接套环2与蛇形冷板3的连接；焊接套环2与集流体1的搭接处通过端面热板焊接及周圈激光焊接实现焊接套环2与集流体1的连接；所述分流隔板33呈弯曲状。

3、本技术的技术效果如下所述。由于全面以塑代铝，一方面不仅全面降低水冷板材料成本及制造成本，还明显减水冷板的重量，省去了现有蛇形冷板内部的防腐处理工序；另一方面，一则因塑料材质水冷板具有较好的韧性，从而减小因装车长期使用而发生断裂的概率，二则因塑料材质水冷板的材料模量较小，以及分流隔板的特征，本技术中的蛇形冷板能够容易地随新能源电芯在充电、放电过程的膨胀与收缩而发生必要的形变，从而改善了新能源电芯的充电、放电效果，以及减轻了对新能源电芯的挤压，从而延长其使用寿命。再有，焊接套环与集流体及蛇形冷板分别搭接并以焊接的方式连接，并且将中间部位焊接封闭，确保三者之间牢固连接，并保证其密封性，使液体不会发生内漏和外漏的情况。

4、至于本技术的冷却效果，可由下述实验加以说明，在实验中，冷却液来水入口流速2l/min，时长6.5min，其他实验条件如下表所示：

5、

6、实验结果如下表所示：

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8、实验数据表明，现有铝质蛇形冷板在对新能源电芯进行冷却的过程中，新能源电芯单体最高温度为44.51℃，本技术的pps塑料材质的蛇形水冷板在对新能源电芯进行冷却的过程中，新能源电芯单体最高温度为44.49℃，冷却效果基本保持不变。

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【技术保护点】

1.塑料材质水冷板，集流体(1)与蛇形冷板(3)的来回水端(31)对接，端盖(4)安装在蛇形冷板(3)的来回水导通端(32)；蛇形冷板(3)内部分布若干个分流隔板(33)，形成多个来水通道(34)及与来水通道(34)数量相同的回水通道(35)，来水通道(34)与回水通道(35)在端盖(4)内导通；其特征在于，所述集流体(1)、蛇形冷板(3)及端盖(4)的材质均为塑料，其中集流体(1)、蛇形冷板(3)的塑料材质能够吸收焊接激光；焊接套环(2)套在集流体(1)与蛇形冷板(3)的来回水端(31)的对接处，分别与集流体(1)、蛇形冷板(3)的来回水端(31)搭接；焊接套环(2)的材质为塑料材质，并能够透过焊接激光，焊接套环(2)与蛇形冷板(3)的来回水端(31)的搭接处通过端面激光焊接及周圈激光焊接实现焊接套环(2)与蛇形冷板(3)的连接；焊接套环(2)与集流体(1)的搭接处通过端面热板焊接及周圈激光焊接实现焊接套环(2)与集流体(1)的连接；所述分流隔板(33)呈弯曲状。

2.根据权利要求1所述的塑料材质水冷板，其特征在于，集流体(1)、焊接套环(2)、蛇形冷板(3)及端盖(4)的材质均为PPS塑料或者PPE塑料。

3.根据权利要求1所述的塑料材质水冷板，其特征在于，焊接套环(2)与蛇形冷板(3)中间部位焊接封闭；焊接套环(2)与集流体(1)中间部位焊接封闭。

4.根据权利要求1所述的塑料材质水冷板，其特征在于，分流隔板(33)所呈的弯曲状为S形弯曲状，或者弧形弯曲状。

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【技术特征摘要】

1.塑料材质水冷板，集流体(1)与蛇形冷板(3)的来回水端(31)对接，端盖(4)安装在蛇形冷板(3)的来回水导通端(32)；蛇形冷板(3)内部分布若干个分流隔板(33)，形成多个来水通道(34)及与来水通道(34)数量相同的回水通道(35)，来水通道(34)与回水通道(35)在端盖(4)内导通；其特征在于，所述集流体(1)、蛇形冷板(3)及端盖(4)的材质均为塑料，其中集流体(1)、蛇形冷板(3)的塑料材质能够吸收焊接激光；焊接套环(2)套在集流体(1)与蛇形冷板(3)的来回水端(31)的对接处，分别与集流体(1)、蛇形冷板(3)的来回水端(31)搭接；焊接套环(2)的材质为塑料材质，并能够透过焊接激光，焊接套环(2)与蛇形冷板(3)的来回水端(31...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红丽，田永巍，王帅，刘泽升，禚娴娴，高明，王文广，霍效东，王阳，姚兴凤，董伟，张艳梅，佟晶茹，陶健，张馨月，
申请(专利权)人：长春亚大汽车零件制造有限公司，
类型：新型
国别省市：