[發明專利]一種電池箱鋁合金吹脹式水冷板生產工藝

在審

• 申請號: 201811535108.5
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109807247A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 陳濤;熊棟;葉國強;葛曉東;孫鵬程;唐翠;毛碧波
• 申請（專利權）人: 寧波信泰機械有限公司
• 主分類號: B21D39/03
• 分類號: B21D39/03;B21B45/00;B21B1/38;B21B3/00;B21D26/027;B21D26/021;H01M10/613;H01M10/6568;H01M10/6554
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

本發明屬于新能源電池技術領域，提供了一種電池箱鋁合金吹脹式水冷板生產工藝，按照下層鋁板先經過打磨去油等預處理后并涂覆隔離劑；將下層鋁板按照實際管路圖案在涂覆隔離劑后再絲網印刷上過液通道；將兩層鋁板通過邊角沖壓技術點局部固在一起；之后將鋁板放入軋制輥中進行熱軋復合；接著通過上層鋁板上的吹氣孔通入吹脹氣體，對其進行低速率的熱塑性吹脹成型。本發明的優點在于電動汽車的電池包用兩層鋁板軋制復合后再超塑工藝吹脹水冷板制作工藝，依靠超塑性成型工藝制作鋁制水冷板可以在壁厚可以均勻的延展，達到很薄的厚度而不破裂，制作出的水冷板精度高，整體成形性好，生產自動化程度高，可滿足各種復雜部件的成型要求。

技術領域

本發明屬于新能源電池技術領域，涉及一種電池箱鋁合金吹脹式水冷板生產工藝。

背景技術

隨著時代的發展，電動汽車作為一款新的節能環保型汽車，正處在高速發展的道路上，隨著汽車輕量化的迫切需求，作為電動汽車的核心部件之一——動力電池系統，如何使電池能安全，穩定，高效地給車提供動力能源一直是各方研究的重點。電池在適宜的溫度下工作不但能夠發揮更高的效率，減少能耗損失，延長電池的使用壽命，同時電池在適應的溫度下充放電，其本身安全性和穩定性也大大提高，減少了熱失控發生的可能性。要保證電池箱內部的電池能在適宜的溫度下工作，就需要電池動力系統中配置相應的熱管理系統。目前主流的給電池散熱的方法是依靠水冷的方式，相對于風冷，液體的比熱要大大高于空氣，這也就意味著單位時間內，水冷系統能更快更有效地降低電池箱體內部的溫度。而隨著電池系統往更高電量和更高的充放電倍率方向發展，電池工作中熱量釋放的也變得越來越多，對應的水冷系統的降溫效率要求也越來越高，在更高效的冷卻液的研究同時，水冷管路的設計方向也在往更寬更大發展。

現有的水冷板技術的缺點是：一、管板式水冷板管體與板的熱交換效率較低，占用空間大且圓管本身的形狀在電池包的設計上存在較多的限制，管式散熱器受結構的限制，管道與換熱面積接觸面積相對較小，從而換熱效率降低，且無法適應電池箱中復雜的結構特點；二是型材類水冷板壁厚過大，其本身自重較重，運用到電池系統上無法達到輕量化的目的，且成本較高；三是采用先沖壓上下板材再釬焊焊接的工藝，很難達到類似軋制復合的面焊接效果.加工難度大在水冷板形狀復雜的情況下，很難保證上下水冷板的整體密封性容易泄露造成安全隱患，且相對于本發明中的工藝，此工藝的成本過高；四是傳統的吹脹式水冷板只能做到2-3mm左右的吹脹形變深度(吹脹變形量過大會導致板材開裂)，管路通道截面大小有限，散熱冷卻的效率較難提升，無法達到我們需求的大管路水冷板要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，在水冷板的大管路和輕量化的雙重設計要求下，本專利設計了一種電池箱鋁合金吹脹式水冷板生產工藝，通過軋制復合先保證上下水冷板的整體密封性，將材料溫度提升到超塑性的要求溫度下，依靠超塑性成型技術使得吹脹水冷板可以突破原先的成型深度瓶頸，達到更深的吹脹成型程度，依靠超塑性變形的特點，水冷板在不增加更多材料的情況下，其吹脹程度大大提升，其壁厚也大大減薄，最終完成了我們所需求的大管路成型輕量化水冷板。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種電池箱鋁合金吹脹式水冷板生產工藝，包括上層鋁板和下層鋁板，其特征在于，按照以下步驟：

步驟一、下層鋁板先經過打磨去油等預處理后并涂覆隔離劑；

步驟二、將下層鋁板按照實際管路圖案在涂覆隔離劑后再絲網印刷上過液通道；

步驟三、在上層鋁板上具有吹氣孔，將預處理的上層鋁板覆蓋在下層鋁板上部，并將兩層鋁板通過邊角沖壓技術點局部固在一起；

步驟四、對固在一起的上層鋁板和下層鋁板進行加熱，之后將鋁板放入軋制輥中進行熱軋復合；

步驟五、軋制完成后將復合好的水冷板放入吹脹模具內，模具通過電熱棒加熱；