超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板制造技术

本实用新型专利技术涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，包括液冷板本体、堵头和堵片；液冷板本体与堵头均为中空挤压型材，且堵头焊接于液冷板本体的一侧；堵片焊接于液冷板本体和堵头的所有开口处，以使液冷板本体、堵头和堵片围合形成用于冷却液流通的内部流道；此液冷板的厚度为6－8mm，即液冷板本体和堵头的厚度均为6－8mm，且二者的上下面壁厚均为1.2－1.5mm。该液冷板在保证了液冷板的液冷降温效果的前提下，减轻了液冷板的重量，降低了液冷板的体积，减轻了动力电池系统的整体重量，提高了动力电池系统的能量密度，迎合了现下对新能源汽车动力电池系统的减重要求，具有良好的应用开发前景。

Ultra-thin friction stir welding in the form of aluminum alloy liquid cooled plate

The utility model relates to the technical field of electric vehicle, in particular to a super thin friction stir welding form of aluminum alloy liquid cold plate, including the body of liquid cooling plate, plug and plug, the body and the plug of the liquid cooling plate are all hollow extruded sections, and the plug is welded on the side of the liquid cooling plate body, and the plug is welded to the liquid cooling plate body and the plug. At all openings, the liquid cooling plate body, plug and plug are formed to form the internal flow channel for the circulation of the coolant; the thickness of the liquid cooling plate is 6 - 8mm, that is, the thickness of the liquid cooling plate and the plug is 6 - 8mm, and the thickness of the upper and lower walls of the two are all 1.2 - 1.5mm. Under the premise of ensuring the cooling and cooling effect of the liquid cooling plate, the liquid cooling plate reduces the weight of the liquid cooling plate, reduces the volume of the liquid cooling plate, reduces the overall weight of the power battery system, improves the energy density of the power battery system, caters to the weight reduction requirements of the new energy vehicle system, and is good for it. Good prospects for application development.

【技术实现步骤摘要】
超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板
本技术涉及电动汽车
，尤其是涉及一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板。
技术介绍
近年来，我国新能源电动汽车呈现爆发式增长，中国已成为全球最大的新能源电动汽车增量市场，绝大多数的汽车主机厂都已经开始研发或者已经拥有自己的新能源电动汽车产品。动力电池系统(即电池包)是新能源电动汽车的主要组件，而液冷板是动力电池系统中的关键零部件，它的功用是降低动力电池系统中动力电池组的工作温度。摩擦搅拌焊形式的铝合金液冷板是目前电动汽车用液冷板的主要形式之一。摩擦搅拌焊是英国焊接研究所于1991年专利技术的新型固态焊接技术。目前已成功应用于铝、镁、铜等材料的摩擦搅拌焊，尤其是铝合金的摩擦搅拌焊，已在工业生产中得到了广泛应用，是焊接强度最高的焊接方式之一；而铝合金是导热系数较高且质量较轻的金属材料，相比于银和铜等导热系数更高的材料，铝合金的性价比更高、质量更轻，是最适合做电动汽车用液冷板的材料。所以摩擦搅拌焊形式的铝合金液冷板具有极广泛的市场前景。目前摩擦搅拌焊形式的铝合金液冷板普遍的厚度(不包括进出水嘴)为9－10mm，制造工艺是先将9－10mm厚的铝型材加工成半成品，再经摩擦搅拌焊和氩弧焊制造成产品。现有技术中的摩擦搅拌焊形式的铝合金液冷板针对电动车动力电池系统的减重要求存在以下缺点：I.摩擦搅拌焊形式的铝合金液冷板(下简称液冷板)普遍的厚度(不包括进出水嘴)为9－10mm，且液冷板普遍的上下面壁厚为2mm，这些现有的常规尺寸参数造成液冷板的重量越来越不能满足对其的减重设计要求。II.由于动力电池系统(电池包)本身也有减重设计要求，故动力电池系统内部的安装空间也越来越紧凑，有些厂商的动力电池系统留给液冷板的设计厚度(安装空间)只有6－8mm，故目前液冷板普遍的9－10mm厚度也越来越不能满足动力电池系统对其的厚度(安装空间)设计要求。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，解决了现有技术中液冷板厚度较大、重量较大不能满足现下动力电池系统对液冷板减重、减薄要求的技术问题。本技术提供一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，包括液冷板本体、堵头和堵片；所述液冷板本体与所述堵头均为中空挤压型材，且所述堵头焊接于所述液冷板本体的一侧；所述堵片焊接于所述液冷板本体和所述堵头的所有开口处，以使所述液冷板本体、所述堵头和所述堵片围合形成用于冷却液流通的内部流道；此液冷板的厚度为6－8mm(不包括进出水嘴)，即所述液冷板本体和所述堵头的厚度均为6－8mm，且二者的上下面壁厚均为1.2－1.5mm。作为一种进一步的技术方案，所述液冷板本体的中空内部形成有多个加强筋，以形成所述内部流道。作为一种进一步的技术方案，所述加强筋的长度方向平行于所述液冷板本体的边缘。作为一种进一步的技术方案，所述液冷板设置有冷却液入口和冷却液出口，且所述冷却液入口和冷却液出口上分别设置有进水嘴和出水嘴。作为一种进一步的技术方案，所述液冷板本体的侧部形成有若干个安装部，所述安装部开设有安装孔。与现有技术相比，本技术所提供的超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板能够达到以下有益效果：本技术提供一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，包括液冷板本体、堵头和堵片，三者形成用于冷却液流通的内部流道，冷却液进入内部流道中流动的过程中，冷却液与液冷板之间发生冷热对流交换，带走液冷板外动力电池组的工作产生的热量，为动力电池系统降温。对比现有技术，本技术提供超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板的液冷板本体和堵头的上下面壁厚减小至1.2－1.5mm，使液冷板的整体厚度减小至6－8mm，整个液冷板的质量减轻25％－35％，减重减薄效果非常明显。同时，在液冷板内部流道2走向相同的情况下，相比于目前的9－10mm厚的液冷板，本技术实施例提供的超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板的降温效果不会受到明显影响；经实验测得，在相同的工况下，本技术实施例提供的超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板换热面的最大温升在5℃到7℃左右(与9－10mm厚的液冷板无明显区别，但压降会稍稍上升)，达到了良好的降温效果。可以看出，本技术提供的超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板在保证了液冷板的液冷降温效果的前提下，减轻了液冷板的重量，降低了液冷板的体积，使动力电池系统的内部空间设计更为紧凑，减轻了动力电池系统的整体重量，提高了动力电池系统的能量密度，迎合了现下对新能源汽车动力电池系统的减重要求，具有良好的应用开发前景。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板的内部结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板的内部剖面结构示意图；图4为图3的放大图；图5为现有技术中9mm厚的液冷板的内部结构示意图。图标：1－液冷板本体；11－安装部；12－安装孔；13－进水嘴；14－出水嘴；15－加强筋；2－内部流道；3－堵头；4－堵片。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。2016年12月30日，国家出台了新版的新能源汽车标贴标准，新标准中对电动车动力电池系统的质量能量密度提出了严苛的要求，以纯电动乘用车为例，新标准要求纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于90Wh/kg(原标准中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，其特征在于，包括液冷板本体、堵头和堵片；所述液冷板本体与所述堵头均为中空挤压型材，且所述堵头焊接于所述液冷板本体的一侧；所述堵片焊接于所述液冷板本体和所述堵头的所有开口处，以使所述液冷板本体、所述堵头和所述堵片围合形成用于冷却液流通的内部流道；此液冷板的厚度为6－8mm，即所述液冷板本体和所述堵头的厚度均为6－8mm，且二者的上下面壁厚均为1.2－1.5mm。

【技术特征摘要】
1.一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，其特征在于，包括液冷板本体、堵头和堵片；所述液冷板本体与所述堵头均为中空挤压型材，且所述堵头焊接于所述液冷板本体的一侧；所述堵片焊接于所述液冷板本体和所述堵头的所有开口处，以使所述液冷板本体、所述堵头和所述堵片围合形成用于冷却液流通的内部流道；此液冷板的厚度为6－8mm，即所述液冷板本体和所述堵头的厚度均为6－8mm，且二者的上下面壁厚均为1.2－1.5mm。2.根据权利要求1所述的超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚杰，
申请(专利权)人：姚杰，
类型：新型
国别省市：上海,31