两种水冷集成技术路线,一种是与箱体集成,另一种是与模组集成。这是水冷方案在两个不同技术层面的迭代。
水冷板集成在模组上有什么好处?比较大的好像应该是热传递效率高,省电。水冷板集成在箱体或是单独的置于模组与下箱体内表面之间,在加热或冷却模组电芯时,也同时对下箱体进行了加热或冷却,这势必耗损电量。不足在于冷却液体泄漏带来的安全风险。另外,在标准模组阶段,模组数量往往是很多的,这让单独的进行冷板的集成可能在成本上没有那么划算。随着大模组技术的推进,将会让模组集成水冷得到进一步推广开来,而品牌车型的不断采用,也将带来示范作用。
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在功率模块的简化热阻模型的芯片区域设置水冷板流道结构,得到水冷板模型的过程,包括:根据功率模块的发热量、每个芯片的尺寸及芯片布局,确定发热源区域;根据发热源区域设计水冷板流道结构尺寸,水冷板流道结构的尺寸小于功率模块的基板尺寸,水冷板流道结构的尺寸大于发热源区域。
根据功率模块的发热量、每个芯片的尺寸及芯片布局,确定发热源区域的过程,包括:根据功率模块的实际工况下的总损耗,计算每个芯片的发热量;根据每个芯片的发热量、每个芯片的尺寸及芯片布局,确定发热源区域。
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根据功率模块的实际工况中的发热量、所述简化热阻模型及水冷板模型,建立仿真模型,并进行仿真之后,根据仿真结果优化水冷板流道结构的过程,包括:根据功率模块的简化热阻模型及水冷板模型,建立仿真模型;根据功率模块的实际工况的发热量,设置每个芯片的发热量、冷却介质的入口温度及入口流量,对仿真模型进行水冷板散热仿真之后,得到简化热阻模型中的每个芯片的双热阻模型的结温;根据每个芯片的双热阻模型的结温及工作温度要求,判断每个芯片的双热阻模型的结温是否在其正常工作温度范围内,及各个芯片之间的结温偏差是否超过预设偏差值;当至少一个芯片的双热阻模型的结温不在其正常工作温度范围内,或各个芯片之间的结温偏差超过预设偏差值时,对水冷板流道结构进行优化。
铝合金冷板的腐蚀
在液体冷板中的腐蚀现象中,铝以其耐腐蚀著称。在适当的条件下,铝迅速形成一层保护氧化层。一般情况下,当氧气充
足且周围介质ph值适中时,铝腐蚀就会发生。铝腐蚀有两种典型的表现形式:均匀腐蚀和局部腐蚀。当氧化层溶于腐蚀介
质时,就会发生均匀腐蚀。氧化膜可溶于碱性溶液和强酸,但在大约4.0 - 9.0的pH范围内稳定。在均匀腐蚀中,整个氧
化层被剥离的速度比它重新形成的速度要快。当母材或周围环境不均匀时,就会发生局部腐蚀,通常以坑的形式出现。金
属可能有局部合金元素的浓度,从而产生电偶。同样,周围的环境也可能有活性元素(如氯化物)的局部浓度。
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在许多的电子冷却领域,已经逐渐从风冷转向了水冷,镶嵌铜管水冷板是常用的选择之一。日益增长的镶嵌铜管面临着一个问题:高质量镶嵌管冷板的质量标准是什么?大多数机加公司都可以生产镶嵌管冷板。然而,精心设计的冷板才能在质量和性能上占据优势。可靠性非常重要,冷板泄露对水系统来说是灾难性的。首先检查冷却管,因为他对冷板的可靠性关联度大一些,冷板采用连续管的可靠性要比焊接续接管要高。任何连接都有漏的风险。
然后看看管子弯曲的部位。如果弯管工艺控制不到位,管可能会变形。虽然这并不影响可靠性,但它改变了管的横截面,从而导致压降增加。
接下来观察管子如何嵌合到冷板上,为了实现较大的热传递,冷板的管子和基板之间不应该有环氧硅脂。环氧硅脂起到两个作用,一个是固定管子,二是充填管子和基板沟槽的微凹部位。从而排除残留空气。但是如果施加太厚则起到隔热作用而不利于管子和基板之间的热传递。
再检查冷板的冷却面,对于要求苛刻的应用,需要在管和部件之间直接接触冷却。这意味着,管表面必须与铝板齐平。
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镶嵌铜管水冷板质量评估
在评估管状冷板的质量时,重要的考虑是连续油管,无环氧树脂的结构,以及展示设计专业知识和精心制造的整体外观。其他你可能也要记住的因素是配件的选择和尺寸的选择。许多制造商提供一些标准尺寸的产品,它们的价格通常比定制设计要便宜得多。如果你可能需要一个定制的冷板而不是一个现成的设计,明智的选择一个可以提供完整的定制设计能力的制造商,包括热建模和分析,而不是一个简单的提供“建造打印”冷板。
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