散热对新能源汽车是非常重要的，因为其发热功率特别大，这就需要用到***的大功率散热器，而传统的风冷散热器一般无法满足其散热需求，特别是新能源汽车动力电池包的散热，其具有密封性特点，设计指标要求电动汽车能在全年各种天气条件下都能够有高效稳定地运行，而且汽车电池组直接影响汽车的加速度和续航距离，所以它的稳定性是整车的关键技术中的一环，而保证电池组稳定发挥的关键技术在于其散热。动力汽车的电池散热一般会采用水冷散热系统散热，出色的水冷板散热器及相关的管路连接技术保证其处于合适的温度下运行。一个好的的动力电池包的温度管理系统需要保证了每一个单电池的温度都是全年恒定的，即使是在极端炎热天气下大量使用电池，能够保证及时的散热，防止电池的寿命减弱或者膨胀损坏，而且在极端寒冷的天气下大量使用电池，保证电池的内部足够温暖，不会影响性能与寿命。电池的散热是用液体的冷却剂流经电池组的底部的水冷板，再由导热性好的冷却板与单电池直接接触，从而使电池快速降温。

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基于液冷电池热管理基本原理

液冷板作为冷却系统的重要组成部件，由于其位置的特殊性，冷却板成为设计过程中的重中之重。液冷板设计不仅需要保证与电芯充分接触，同时考虑液冷板的耐久腐蚀性问题，因此液冷板的材料选择往往成为设计中需要考虑的重要因素。

铝合金是一种导热性好、密度低、强度高的金属，因此在动力电池系统中常常被用做液冷板材料以用于电池内部的散热。乙二醇溶液作为一种主流的冷却液，具有比热容高、冰点低、流动性强和应用成熟的特点，不仅多用于发动机冷却系统，也被用在新能源汽车的热管理系统上，原则上铝合金和冷却液之间不会发生明显的反应。

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水冷散热器的设计原则

1基材的选择：尽量避免一个系统中有两种电极电位差较大的金属，减少电化学腐蚀。

2冷板种类选择:基于液冷系统的结构和是否承载重去选择

3 流量的确定：由于水冷的系统比较庞大，一般不会对整个系统做仿真分析，而是先设定水冷散热器流量，再根据对应的系统流动阻力匹配水泵。总热量和工质的物性参数确定后，流量和温升成反比；若温升较高，则水冷系统的换热器（冷却水用）需要设计的比较大；若温升过低，则需要选用比较大的水泵。因此温升过高或过低都会引起成本的增加。基于经济性考虑，常常有个经济型温升范围，也就同步确定了散热器的流量。

4.水冷流道截面的设计：经理论推导，对流热阻与截面的水力直径成正相关的关系。也就是说，其他条件相当，水力直径越大，对流热阻越大。我们知道，水力直径D=4A/X，其中A为流道截面积，X为流道截面周长，也就是说，截面积相等的条件下，周长越大，水力直径越小，对流热阻越小。

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。水冷板使用时，需要注意哪些问题呢？

目前新能源车市场的液冷板类型主要有以下几种：

口琴管式液冷板

口琴管式液冷板具有成本低、重量轻、结构相对简单、生产效率高等优点，但由于其流道单一、接触面积小、管道壁薄，导致它的换热效果一般且承重能力较差。

压式液冷板

冲压式液冷板具有流道可任意设计、接触面积大、换热效果好、生产效率高、耐压与强度好等优点，但由于其需要开模，因此成本较高，且对平整度要求高，安装难度大

吹胀式液冷板

吹胀式液冷板具有成本低、换热效果好、生产效率高等优点，但由于其材质偏软，因此在耐压与强度方面存在较大的短板。

平行流管式液冷带

平行流管式液冷带具有换热效果好、适用于圆柱形电芯的优点，但由于其结构复杂，因此成本高。

型材加搅拌摩擦焊

这种将型材通过搅拌摩擦焊连接成型的液冷板具有可靠性好、承重能力好、表面平整度好、换热效果好等优点，但由于其厚度较厚且加工方式复杂，因此成本高、重量重且空间占有率高。

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液体冷板和热交换器用于许多不同的流体，通常涉及相同流体的再循环。一种不应该用于铝冷板和热交换器的液体是

自来水。自来水可能含有活性离子，如铜、碳酸氢盐、氯化物和/或其他促进腐蚀的杂质。另外，随着时间的推移，同样

的流体在闭环循环中会导致溶解氧从溶液中出来。由此产生的缺氧会阻止氧化层的形成。如果时间足够长，铝与氧气隔离

并暴露在低质量的水中，然后会被腐蚀。当水是传热系统的优先选择时，蒸馏水通常与乙二醇结合以降低其凝固点并提高其沸

点。由于上述原因，使用缓蚀剂是至关重要的。缓蚀剂是控制数量的活性离子(通常磷酸盐)，在形成耐腐蚀层接管氧的作

用。由于这些抑制剂依赖于铝的化学反应，使用低质量的水，如自来水将减少抑制剂的有效性。

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