液冷板作为一种控制温度的关键部件,其主要作用是通过循环流动的液体来吸收热量,并将热量散发到周围环境中,保持产品正常工作温度。因其高效的热控制功能,已广泛应用于新能源动力电池包、储能电池包、光伏板、逆变器、IGBT模块等领域的热管理系统。由于液冷板被广泛应用于各类领域且决定着设备能否稳定运行,需要通过检测确保其散热性能、安全性和稳定性达标。另如发现潜在问题,漏水、散热效率低等,可修复潜在故障进而减少意外停机时间和维修成本。
1.密封性 1.1室温密封 其中泄漏量的经验计算公式为:F=0.0006*V*(dP/dt)。F为渗漏量,cm3/min;V为总容积,cm3;dP/dt为压力损失,Pa/s。一般而言,当上述两种方法检测结论不一致时,优先采用湿检。 1.2低温密封 将液冷总成内部注入冰点为-40℃的防冻液,将其按实车状态放置于-40℃的低温箱里,10h后取出。要求在10min内完成放掉冷却液,然后在湿式密封性试验台上,向沉没在水槽内的液冷系统内部通以50±10KPa的压缩空气,保压60s,试验过程中不允许有肉眼可见的气泡。 2.静压强度 将液冷总成(集流体和口琴管)内部通以压力为200KPa的水或压缩空气,保压1h,重复3次,零件的变形小于0.5mm。 3.耐高温 将液冷系统内部通以50%的乙二醇和50%的水(体积比),并施以150KPa的压力,在的环境温度下进行200h耐高温试验,介质温度为130+5℃,试验后按1.1的规定进行密封性检测。 4.压力循环 压力循环性能检测需在专用试验装置上进行。将液冷系统置于常温环境中,内部通以液冷系统内部通以50%的乙二醇和50%的水(体积比),并施以150KPa的压力,在40-70℃的环境温度下进行200h耐髙温试验,介质温度为130+5℃,试验后按1.1的规定进行密封性检测。压力循环交变范围一般为30-150-30KPa,循环次数需要上万次。 5.振动 振动测试需在振动试验台上进行。试验时,将液冷系统内部注满常温水后密封,按实际使用时对液冷系统的安装方式,将液冷系统固定在试验台上,进行振动性能试验。加速传感器固定在振动试验台的底面上面。该试验台能实现正弦波振动。振动频率一般为20Hz,加速度为+30m2/s,振动方向包括垂直、前后和左右,振动次数为每个方向1.5E6。试验后按1.1的规定进行密封性检测。 6.内部腐蚀 试验以90+2℃的温度和1.3L/s~1.5L/s的流量运行76h,停机静制8h为一个循环,停机期间进行溶液PH值检査,共计14个循环;溶液检査包括PH值测试和外观检査,试验过程中不允许出现+1以上的PH值变化,溶液外观不允许出现浑浊和沉淀。工质由体积比为2:3的防冻液和ASTM溶液组成。防冻液一般选用45%的乙二醇型防冻液,ASTM溶液由由1L蒸馏水与148mg的硫酸钠、165mg的氧化钠和138mg的碳酸氢钠配置。 7.爆破性能 爆破性能试验在爆破试验机上进行。试验时,将液冷系统内部通人压缩空气,按0.5bar/min速率加压至3.5bar(应无泄漏),继续0.5bar/min速率加压至失效,每次加压后保压1min,记录失效压力及位置,爆破压力应不小于8bar。 8.压降 在液冷系统中通给定温度的冷却液,记录给定流量条件下的流阻。一般而言,该项测试的具体参数选择需要与CFD相结合。 9.热管理性能 热管理性能验证包括冷却性能测试和加热性能测试。根据规定的流量、工质温度、初始环境温度、初始系统温度,在给定工况下进行测试;测试指标为测试对象的温度、温升和温差。 10.清洁度 在被测试产品腔体内注入防冻液,然后经过振动测试,再采用洁净气体冲净后进行过滤,测试冷板内腔残余杂质质量和固体粒径。 除此之外,还有盐雾、尺寸公差检测、拉伸强度测试、屈服强度测试、等电位电阻检测、外观检测等。