一种液冷板及其制备方法和应用与流程
本申请涉及新能源汽车领域,具体地,涉及一种液冷板及其制备方法和应用。
背景技术:
1、新能源汽车的动力电池对温度十分敏感。在使用过程中电池温度会逐渐升高,当温度过高时,会导致电池发生热失控,因此对电池包进行冷却是至关重要的。液冷板作为液冷的重要组成部分,主要是其表面与电池的表面进行充分的接触,通过液冷板内部流动的冷却液,将电池的热量带走进行热交换,从而降低电池的温度。
2、由于液冷板和电池直接接触,若电池液冷板腐蚀穿孔,冷却液泄露到动力电池,电池就会短路引起火灾事故,安全风险比较大,要求液冷板要有足够的抗腐蚀能力。随着新能源汽车的不断推广,特别是电动汽车冷却液新国标gb 29743.2-2025对电动汽车冷却液氯离子、硫酸根离子提出了更高的要求,并增加了防冻液电导率的要求;随着对电动汽车冷却液中的离子要求提高,缓蚀剂添加数量减少,对液冷板材料耐腐蚀性提出了更高的要求。
3、背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术,并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
1、本申请旨在提供一种不增加厚度,且具有足够的抗腐蚀能力的液冷板。
2、本申请的第一方面提供了一种液冷板,包括:
3、第一复合板,包括复合的第一芯材层铝合金和第一保护层铝合金;以及
4、第二复合板,带有凹槽,包括顺序复合的钎焊层铝合金、第二保护层铝合金和第二芯材层铝合金;
5、其中,所述第一保护层铝合金和所述钎焊层铝合金焊接在一起,使得所述凹槽形成流道。
6、在本申请的一些实施例中,所述第一保护层铝合金和所述第二保护层铝合金包括质量百分比的以下成分:si≤1%、fe≤0.7%、cu≤0.2%、mn0.2~2.0%、zn0.8~5.0%、ti≤0.3%,其余为al及小于0.15%的不可避免杂质。
7、在本申请的一些实施例中,所述第一芯材层铝合金和所述第二芯材层铝合金包括质量百分比的以下成分:si0.1~1%、fe≤0.7%、cu0.25~1.1%、mn1.0~2.0%、zn≤0.1%、ti≤0.3%,其余为al及小于0.15%的不可避免杂质。
8、在本申请的一些实施例中,所述钎焊层铝合金为包括si质量百分比含量为5.0~11.0%的al-si合金。
9、在本申请的一些实施例中,所述第一保护层铝合金占所述第一复合板总厚度的7.5~25%,所述钎焊层铝合金占所述第二复合板总厚度的5~15%,所述第二保护层铝合金占所述第二复合板总厚度的7.5~25%。
10、本申请的第二方面提供了一种制造上述任一所述液冷板的方法,包括:
11、分别按设定成分配比合金,经熔铸、铣面、加热、热轧、冷轧制成第一复合预成型板和第二复合预成型板;
12、分别对所述第一复合预成型板和所述第二复合预成型板进行退火,其中所述第一复合预成型板和所述第二复合预成型板的退火温度均为200~420℃、退火保温时间均为2~4h;
13、对所述第一复合预成型板进行剪切,获得所述第一复合板;
14、对所述第二复合预成型板进行剪切和压型,获得带有所述凹槽的第二复合板;以及
15、将所述第一复合板和所述第二复合板焊接在一起,从而形成所述液冷板。
16、在本申请的一些实施例中,所述加热步骤中,用来轧制所述第二复合预成型板的芯材层铸锭,在加热炉中进行600±20℃均匀化处理,加热保温时间为10~24h。
17、在本申请的一些实施例中,所述焊接在605±15℃的cab炉中进行。
18、本申请的第三方面提供了一种电池,其包括上述任一所述的液冷板。
19、本申请的第四方面提供了一种新能源汽车,其包括所述的电池。
20、本申请提供的液冷板在流道两侧都设有保护层铝合金,能有效防止冷却液对芯材层铝合金的腐蚀,防止芯材层铝合金由内往外腐蚀穿孔,形成腐蚀空洞导致泄露,进而导致事故。
21、通过上述方法制得的钎焊式液冷板,具有强度中等、易成形、耐腐蚀的特点。
22、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种液冷板,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的液冷板,其特征在于,所述第一保护层铝合金和所述第二保护层铝合金包括质量百分比的以下成分:si≤1%、fe≤0.7%、cu≤0.2%、mn0.2~2.0%、zn0.8~5.0%、ti≤0.3%,其余为al及小于0.15%的不可避免杂质。
3.根据权利要求1所述的液冷板,其特征在于,所述第一芯材层铝合金和所述第二芯材层铝合金包括质量百分比的以下成分:si0.1~1%、fe≤0.7%、cu0.25~1.1%、mn1.0~2.0%、zn≤0.1%、ti≤0.3%,其余为al及小于0.15%的不可避免杂质。
4.根据权利要求1所述的液冷板,其特征在于,所述钎焊层铝合金为包括si质量百分比含量为5.0~11.0%的al-si合金。
5.根据权利要求1所述的液冷板,其特征在于,所述第一保护层铝合金占所述第一复合板总厚度的7.5~25%,所述钎焊层铝合金占所述第二复合板总厚度的5~15%,所述第二保护层铝合金占所述第二复合板总厚度的7.5~25%。
6.一种制造权利要求1~5中任一所述液冷板的方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述加热步骤中,用来轧制所述第二复合预成型板的芯材层铸锭,在加热炉中进行600±20℃均匀化处理,加热保温时间为10~24h。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述焊接在605±15℃的cab炉中进行。
9.一种电池,其特征在于,包括权利要求1~5中任一所述的液冷板。
10.一种新能源汽车,其特征在于,包括权利要求9所述的电池。
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