一种带内翅片强化换热的液冷板的制作方法

本发明属于新能源汽车液冷系统技术领域，具体涉及一种带内翅片强化换热的液冷板。

背景技术：

目前，新能源汽车动力电池的冷却主要有风冷和液冷两种方式，液冷方式换热量大，冷却效果好，是应用较多的冷却方式。液冷板位于动力电池的下方或侧面，与动力电池接触导热。液冷板通过内部冷却液的流动与动力电池进行热交换，在高温工况带走动力电池散热量，低温工况给动力电池加热，保证动力电池工作在其最佳工作温度，降低动力电池的安全隐患。

动力电池容量和发热量变大，对液冷板的换热量和换热效率提出了更高的要求。同时，电池包内空间狭小，为不降低电池包的能量密度，液冷板应降低重量。经检索，申请号为201210202215.2的发明专利公开了在铝板上压铸成水冷通道，该过程需要精密的机械加工；申请号为201610157050.x的发明专利公开了通过铝合金型材挤压形成冷却液流道，该过程生产成本较高；申请号为201210104159.9的发明专利公开了采用上、下板与冲压分隔件形成流道，结构复杂，换热效率不高。

因此，有必要开发一种高效、轻量且低成本的液冷板方案是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供了一种换热效率高、重量轻、冷板下板采用冲压成型、装配简单且批量生产成本低的带内翅片强化换热的液冷板。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种带内翅片强化换热的液冷板，其特征在于包括冷板上板、冷板下板、内翅片、进液管嘴和出液管嘴，冷板下板通过冲压成型形成流道筋、下板焊接面、内翅面和扰流加强筋，冲压成型的流道筋形成冷却液流程用于改变冷却液的流动方向，该流道筋的高度与内翅片的高度一致，流道筋的上部为平面结构用于实现流道筋与冷板上板形成面贴合以保证焊合率，冷板下板四周和部分冷却液流程倒斜角用于改善四周流动情况，流道筋之间的内翅面上填充有内翅片，扰流加强筋位于内翅面的两端用于增加冷却液的扰流以提高换热效率，下板焊合面与冷板上板接触扣合后密封焊接，冷却液流程两端的冷板上板上分别设有进液管嘴和出液管嘴。

进一步优选，所述冷板下板冲压成型形成一个或三个流道筋，一个或三个流道筋分别形成折流式冷却液两流程或折流式冷却液四流程。

进一步优选，所述内翅片的宽度为相邻流道筋之间的宽度，内翅片的长度为两侧扰流加强筋之间的距离。

进一步优选，所述扰流加强筋的高度与流道筋的高度一致，该扰流加强筋包括圆形扰流加强筋、椭圆形扰流加强筋或矩形扰流加强筋中的一种或多种。

进一步优选，所述内翅片的类型为平直翅片、锯齿翅片、多孔翅片、波纹翅片或百叶窗翅片，该内翅片的波高与冷板下板的冲压深度一致，冷板上板与冷板下板密封焊合后内翅片分别与冷板上板和冷板下板接触贴合。

进一步优选，所述冷板上板与冷板下板均为铝合金材质，并且冷板上板与冷板下板的外形相同。

进一步优选，所述冷板上板四周设有多处冷板上板翻边，该冷板上板翻边在冷板上板与冷板下板装配后向冷板下板方向扣合以固定冷板上板和冷板下板。

进一步优选，所述冷板上板的进液管嘴处和出液管嘴处均分别设有管嘴孔和管嘴定位孔，进液管嘴和出液管嘴上均分别设有与管嘴孔和管嘴定位孔相配的定位凸台，进液管嘴和出液管嘴焊接装配时定位凸台分别插入管嘴定位孔和管嘴孔中实现进液管嘴和出液管嘴水平方向固定。

本发明结构简单且设计合理，该液冷板换热效率高、重量轻、冷板下板采用冲压成型、装配简单且批量生产成本较低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中a-a面的剖视图；

图3是本发明中冷板下板的结构示意图；

图4是本发明中平直翅片的结构示意图；

图5是本发明中冷板上板的结构示意图；

图6是本发明中冷板上板翻边装配前的结构示意图；

图7是本发明中冷板上板翻边装配后的结构示意图；

图8是本发明中冷板上板管嘴孔及管嘴定位孔于管嘴凸台配合结构示意图。

图中：1-冷板上板，2-冷板下板，3-内翅片，4-进液管嘴，5-出液管嘴，6-流道筋，7-下板焊接面，8-内翅面，9-椭圆形扰流加强筋，10-圆形扰流加强筋，11-冷板上板翻边，12-管嘴孔，13-管嘴定位孔，14-定位凸台。

具体实施方式

结合附图详细描述本发明的技术方案，一种带内翅片强化换热的液冷板，包括冷板上板1、冷板下板2、内翅片3、进液管嘴4和出液管嘴5，冷板下板2通过冲压成型形成流道筋6、下板焊接面7、内翅面8、椭圆扰流加强筋和圆形扰流加强筋10，冲压成型的流道筋6形成冷却液流程用于改变冷却液的流动方向，该流道筋6的高度与内翅片3的高度一致，流道筋6的上部为平面结构用于实现流道筋6与冷板上板1形成面贴合以保证焊合率，冷板下板2四周和部分冷却液流程倒斜角用于改善四周流动情况，流道筋6之间的内翅面8上填充有内翅片3，椭圆扰流加强筋9和圆形扰流加强筋10位于内翅面8的两端用于增加冷却液的扰流以提高换热效率，下板焊合面7与冷板上板1接触扣合后密封焊接，冷却液流程两端的冷板上板1上分别设有进液管嘴4和出液管嘴5。

所述冷板下板2冲压成型形成一个或三个流道筋6，一个或三个流道筋6分别形成折流式冷却液两流程或折流式冷却液四流程；所述内翅片3的宽度为相邻流道筋6之间的宽度，内翅片3的长度为两侧扰流加强筋之间的距离。

所述扰流加强筋的高度与流道筋6的高度一致，该扰流加强筋包括圆形扰流加强筋10、椭圆形扰流加强筋9或矩形扰流加强筋中的一种或多种，扰流加强筋一方面增加冷夜液的扰流，提高换热效率；另一方面在和冷板上板1接触，焊接后形成一体，增加液冷板的结构强度。

所述内翅片3的类型为平直翅片、锯齿翅片、多孔翅片、波纹翅片或百叶窗翅片，该内翅片3的波高与冷板下板2的冲压深度一致，冷板上板1与冷板下板2密封焊合后内翅片3分别与冷板上板1和冷板下板2接触贴合，进而提高换热效率和结构强度。通过调整内翅片3的类型、波高及波距等参数以满足液冷板的不同换热量和换热效率。

所述冷板上板1与冷板下板2均为铝合金材质，并且冷板上板1与冷板下板2的外形相同；所述冷板上板1四周设有多处冷板上板翻边11，该冷板上板翻边11在冷板上板1与冷板下板2装配后向冷板下板2方向扣合以固定冷板上板1和冷板下板2。

所述冷板上板1的进液管嘴4处和出液管嘴5处均分别设有管嘴孔12和管嘴定位孔13，进液管嘴4和出液管嘴5上均分别设有与管嘴孔12和管嘴定位孔13相配的定位凸台14，进液管嘴4和出液管嘴5焊接装配时定位凸台14分别插入管嘴定位孔13和管嘴孔12中实现进液管嘴4和出液管嘴5水平方向固定，避免焊接过程中进液管嘴4和出液管嘴5位置移动。

本发明中冷板上板1与冷板下板2焊合后形成流通域。对动力电池冷却时，低温的冷却液由进液管嘴4流入液冷板，流动过程中经内翅片3强化换热，热量由高温的动力电池传递给低温的冷却液，冷却液温度升高，由出液管嘴5流出，完成对动力电池的冷却；对动力电池加热时，高温的冷却液由进液管嘴4流入液冷板，流动过程中经内翅片3强化换热，热量由冷却液传递给低温的动力电池，冷却液温度降低，由出液管嘴5流出，完成对动力电池的加热。

以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。