罗宾 李东芳 程灿灿 段广坡

摘 要：随着电动汽车动力电池能量密度和快充倍率的提高，为了满足散热的要求，电池的液冷系统应用越来越广泛。作为液冷系统中的核心部件，液冷板的重要性日益凸显。文章利用了铝合金挤压型材中的空腔可以作为冷却液流道这一特点，设计了一种单元液冷板，单元液冷板之间通过搅拌摩擦焊进行拼接组成整体液冷板，整体液冷板进液管路和出液管路采用尼龙波纹管.通过对三种不同的管路布设方式进行系统压差和流量的对比分析，得出三级进液方式的压降和流量一致性较好的结论。

关键词：铝合金;液冷板;搅拌摩擦焊;三级进液

Abstract： With the improvement of energy density and fast charge rate of electric vehicle power battery， in order to meet the requirements of heat dissipation， the liquid cooling system of battery is more and more widely used. As the core component of liquid cooling system， the importance of liquid cooling plate is increasingly prominent. In this paper， a kind of liquid cooling plateunit is designed using that the cavity of aluminum alloy extrusion profile can be used as the coolant flow channel. The liquid cooling plate units are spliced by friction stir welding to form a whole liquid cooling plate， the inlet and outlet pipes of the whole liquid cooling plate consist of nylon bellows. Through the comparative analysis of the pressure drop and flow of three different methods for the pipeline layout， it is concluded that the pressure drop and flow consistency of the three-stage feeding mode is preferable.

Keywords： Aluminium alloy; Liquid cooling plate; Friction stir welding; Three -stage liquid feed

前言

为了实现节能减排和能源的自主可控目标，大力发展电动汽车是必然的选择。电动汽车续航里程的增加对动力电池能量密度和快充倍率提出了更高的要求，相应地要采取冷却技术对电池模组进行降温，确保电池模组的温度在安全范围内。电池常用的冷却方式主要有四种：自然冷却、强制风冷、液冷和制冷剂直接冷却（简称直冷）。其中自然冷却、强制风冷和液冷这三种冷却方式都是利用冷却工质流过热功耗表面时发生的对流换热将热量带走，过程中冷却工质没有发生相变。直冷则是冷却工质在冷板中发生相变，并利用相变吸热带走大量的热量[1]。综合冷却效率、冷却均匀性、结构设计、成本和能耗等因素，液冷方式比较好。

根据加工工艺和结构特点，液冷板的成型工艺有钎焊、搅拌摩擦焊和无料钎焊三种方式。……