CN113941746B - 一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，包括以下步骤：步骤一、制作组装圆柱形电池焊接专用仿形工装组件；步骤二、将圆柱形电池水冷板上下材料更换，上板采用Al3003/复合层铝板，下板采用Al3003；步骤三、调整上下板之间的配合间隙；步骤四、将上下板对应安装在专用仿形工装组件上；步骤五、对上下板进行钎焊成型，调整钎焊时的温度；本发明上板使用Al3003/复合层铝板，下板使用Al3003，在钎焊过程中，铝板基材受热变软，在重力作用下更易与下板更易贴合；圆柱形电池水冷板为波浪结构水冷板，为保证冷板受热后的贴合状态，上下板配合间隙在0.1‑0.2mm，从而使焊接效果更好，减少虚焊风险。
Description
技术领域
本发明涉及水冷板加工技术领域，具体涉及一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺。
背景技术
新能源汽车在充放电时，电芯会出现发热现象，为了保证电芯处于最适宜工作温度，需增设液冷板装置。水冷板为上平板与下拉伸板钎焊而成，铝板钎焊需要保证产品焊接良好，无密封不良；现有的水冷板在钎焊过程中接触面无法保证完全贴合，且平板式水冷板无法适应圆柱形电池结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，通过互换上下板材的材质确保焊接的可靠性，通过采用石墨仿形块压装，保证焊接结合面尺寸，使水冷板适应圆柱形电池结构。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，包括以下步骤：
步骤一、制作组装圆柱形电池焊接专用仿形工装组件；
步骤二、将圆柱形电池水冷板上下材料更换，上板采用Al3003/复合层铝板，下板采用Al3003；
步骤三、调整上下板之间的配合间隙；
步骤四、将上下板对应安装在专用仿形工装组件上；
步骤五、对上下板进行钎焊成型，调整钎焊时的温度。
作为本发明进一步的方案：步骤三中上下板之间的配合间隙为0.1-0.2mm。
作为本发明进一步的方案：步骤五中钎焊时的温度不低于645℃。
作为本发明进一步的方案：所述专用仿形工装组件包括由四组不锈钢管首尾相连焊接成型的底架，所述底架上固定焊接有支架板，支架板上安装有若干组仿形板，若干组仿形板上端设置有仿形压块。
作为本发明进一步的方案：所述支架板上端设置有与仿形板相配合的上卡槽，仿形板下端设置有与支架板相配合的下卡槽。
作为本发明进一步的方案：所述仿形板上端均匀设置有连续的弧形凸起与弧形凹槽，仿形压块下端设置有与弧形凸起和弧形凹槽相配合的凹槽与凸起。
作为本发明进一步的方案：所述仿形压块材质选用石墨块。
作为本发明进一步的方案：所述仿形板上均匀设置有若干组支撑孔，若干组仿形板的支撑孔处通过支撑杆相连。
本发明的有益效果：
(1)上板使用Al3003/复合层铝板，下板使用Al3003，在钎焊过程中，铝板基材受热变软，在重力作用下更易与下板更易贴合。
(2)圆柱形电池水冷板为波浪结构水冷板，与传统的平板式水冷板不同，由于上下两板贴合度差，导致产品更难以焊接，为保证冷板受热后的贴合状态，上下板配合间隙在0.1-0.2mm，从而使焊接效果更好，减少虚焊风险。
(3)为了保证铝板温度保证均一性的同时，满足冷板软化情况，钎焊温度需要调整至645℃以上，保证产品足够软化贴合。
(4)设置专用的仿形工装组件，可以有效确保水冷板在焊接时保持稳定性，均匀分布的仿形板可以有效提高与圆柱形电池的散热接触面积，提高散热效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明专用仿形工装组件的结构示意图。
图中：1、底架；2、支架板；3、仿形板；4、仿形压块；5、支撑孔；6、支撑杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，包括以下步骤：
步骤一、制作组装圆柱形电池焊接专用仿形工装组件，用于适用于圆柱形电芯的水冷板钎焊，确保圆柱形电芯的水冷板在焊接时保持稳定性；
步骤二、将圆柱形电池水冷板上下材料更换，上板采用Al3003/复合层铝板，复合层铝板通常选用四系铝材，下板采用Al3003，平板式水冷板结构主要使用于方形电池包，圆柱形电池水冷板结构为波浪式，上下两板均需要拉伸成型。针对此种波拉面接触焊接。需要上板使用Al3003/复合层铝板，下板使用Al3003，圆柱型电池水冷板上下两板冲压成型后，很难保证水冷板接触面完全贴合，当上板更换为Al3003/复合层铝板后，在钎焊过程中，铝板基材受热变软，在重力作用下更易与下板更易贴合；
步骤三、调整上下板之间的配合间隙，上下板之间的配合间隙为0.1-0.2mm，圆柱形电池水冷板为波浪结构水冷板，与传统的平板式水冷板不同，由于上下两板贴合度差，导致产品更难以焊接，为保证冷板受热后的贴合状态，上下板配合间隙在0.1-0.2mm，从而使焊接效果更好，减少虚焊风险；
步骤四、将上下板对应安装在专用仿形工装组件上，确保水冷板焊接时的准确性；
步骤五、对上下板进行钎焊成型，调整钎焊时的温度不低于645℃，正常钎焊温度在610℃-620℃，为了保证铝板温度保证均一性的同时，满足冷板软化情况，钎焊温度需要调整至645℃以上，保证产品足够软化贴合。
专用仿形工装组件包括由四组不锈钢管首尾相连焊接成型的底架1，底架1上固定焊接有支架板2，支架板2上安装有若干组仿形板3，若干组仿形板3上端设置有仿形压块4，其中仿形板3就用于圆柱形电池的水冷散热板，均匀分布的仿形板3可以有效提高与圆柱形电池的散热接触面积，提高散热效果。
支架板2上端设置有与仿形板3相配合的上卡槽，仿形板3下端设置有与支架板2相配合的下卡槽。仿形板3上端均匀设置有连续的弧形凸起与弧形凹槽，仿形压块4下端设置有与弧形凸起和弧形凹槽相配合的凹槽与凸起，仿形压块4材质选用石墨块，石墨块对波浪面上下施压，保证产品焊接一致性，保证焊接结合面尺寸。仿形板3上均匀设置有若干组支撑孔5，若干组仿形板3的支撑孔5处通过支撑杆6相连，支撑杆6的设置确保若干组仿形板3的稳定性，从而提高仿形板3焊接过程中的稳定性，相邻仿形板3之间设置有圆柱形块进行夹紧定位。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制作组装圆柱形电池焊接专用仿形工装组件；
步骤二、将圆柱形电池水冷板上下材料更换，上板采用Al 3003/复合层铝板，下板采用Al 3003；
步骤三、调整上下板之间的配合间隙；
步骤四、将上下板对应安装在专用仿形工装组件上；
步骤五、对上下板进行钎焊成型，调整钎焊时的温度；
步骤三中上下板之间的配合间隙为0.1-0.2mm；
所述专用仿形工装组件包括由四组不锈钢管首尾相连焊接成型的底架(1)，所述底架(1)上固定焊接有支架板(2)，支架板(2)上安装有若干组仿形板(3)，若干组仿形板(3)上端设置有仿形压块(4)；
所述仿形板(3)上端均匀设置有连续的弧形凸起与弧形凹槽，仿形压块(4)下端设置有与弧形凸起和弧形凹槽相配合的凹槽与凸起。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，其特征在于，步骤五中钎焊时的温度不低于645℃。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，其特征在于，所述支架板(2)上端设置有与仿形板(3)相配合的上卡槽，仿形板(3)下端设置有与支架板(2)相配合的下卡槽。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，其特征在于，所述仿形压块(4)材质选用石墨块。
5.根据权利要求1所述的一种圆柱形电芯散热用水冷板焊接工艺，其特征在于，所述仿形板(3)上均匀设置有若干组支撑孔(5)，若干组仿形板(3)的支撑孔(5)处通过支撑杆(6)相连。
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