電動裝載機動力電池水冷板選型和設計

黃遠偉

（廣西柳工機械股份有限公司，廣西 柳州 545007）

以柴油為主要燃料的工程機械，對環境污染較大，零污染的電動版工程機械替代傳統燃油版是今后的技術發展趨勢。動力電池是支撐工程機械電動化的核心，電池性能和壽命對溫度非常敏感，其理論最佳工作溫度在25～45℃之間。適宜的工作溫度，能夠減緩電池的老化，發揮電池的最優性能，這需要通過熱管理系統實現[1]。

目前動力電池高溫環境下的散熱方式主要可以分為空氣冷卻、液體冷卻、相變材料冷卻。電動裝載機普遍采用大容量磷酸鐵鋰方包電池，空氣冷卻方式很難勝任，而相變材料冷卻尚處于研究階段，商業化應用不多。液體冷卻以其散熱均溫性能好被廣泛采用，其通過帶有內流通道的鋁合金水冷板與電芯表面緊密貼合進行換熱。

1 水冷板選型

常見的動力電池水冷板有口琴管式水冷板、板翅式水冷板、沖壓式水冷板、吹脹式水冷板等。

1.1 口琴管式水冷板

口琴管式水冷板具有成本低、重量輕、結構簡單、生產效率高等優點，外形如圖1。其采用和鋁擠壓加工出流道，再與兩端集流管焊接在一起。由進出水口和冷板構成，防凍液通過冷板進水口進入冷板，通過冷板區域與動力電池進行換熱后，從出水口流出。其流道單一，橫截面似口琴狀（圖2）。由于整體接觸面積小、管道壁厚薄約0.5mm，總厚約5mm，導致它的換熱效果一般且承重能力較差。常規最大尺寸約0.4m×1.2m，尺寸太大容易發生變形。選用時需做好結構防護，放置減震膠墊。……