珠海某储能企业集装箱液冷板真空钎焊项目

今年11月，珠海某专注于储能系统集成的企业联系到东莞市志远工业设备有限公司，提出了一批储能集装箱液冷分配板的真空钎焊加工需求。该企业主要生产工商业储能和电网侧储能系统，随着储能电池系统向大容量方向发展，电池热管理已经成为储能安全的关键环节，液冷方案凭借温度均匀性好、能耗低等优势，正在逐步取代传统风冷成为储能系统的主流热管理方案。

本次委托加工的液冷分配板安装在储能集装箱电池簇端部，用于向各电池模组分配冷却介质。客户在筛选供应商时，重点考察了真空钎焊炉设备能力和批量质量稳定性，最终选择与东莞志远工业设备合作。

一、零件结构与技术要求

本次加工的液冷分配板为长条形结构，外形尺寸1200mm×200mm×30mm，采用6061铝合金板材焊接而成。内部设计有主通道和多个分支流道，主通道直径20mm，分支流道直径8mm，分别对应不同电池模组的冷却接口。这种多分支流道结构对焊接密封性和流道通畅性要求很高。

焊后要求在1.5MPa水压下保压30分钟无泄漏，各分支流道流量偏差控制在±10%以内，保证每个电池模组冷却均匀，避免出现局部温差过大。零件整体平面度≤0.5mm，因为零件较长，焊接变形控制是主要难点。

由于储能集装箱在户外长期运行，液冷板需要承受环境温度变化和振动负荷，焊缝必须有足够的疲劳强度和耐腐蚀性。零件焊后需要进行整体阳极氧化处理，因此焊后表面质量要满足阳极氧化要求。

二、长条形零件焊接工艺

针对1.2米长的大尺寸零件，我们设计了专用的长条形焊接工装。工装底板采用整体钢板加工，平面度≤0.1mm，压板沿长度方向均匀布置10个压紧点，保证整个长度方向上压力均匀，防止长件焊接后产生挠曲变形。

钎料选用4047铝硅合金箔片，厚度0.12mm，按照流道走向剪裁成连续带状，放置在上下盖板之间。装炉前所有零件经过脱脂和碱洗处理，去除表面氧化膜和油污，提高钎料润湿性。

由于零件较长，为了保证全长方向温度均匀，我们在工艺上采用了阶梯升温方式，在不同温度段延长保温时间，让零件充分透烧，避免两端和中间温度不一致导致焊缝质量差异。

三、真空钎焊工艺参数

焊接在志远大型真空钎焊炉中进行，设备有效加热区1500×800×600mm，可以满足1.2米长零件的加工要求。设备采用多区独立控温，长度方向温场均匀性±5℃，保证长件全长温度一致。

工艺曲线如下：先抽真空到5.0×10⁻³Pa开始升温，以5℃/min速率升到400℃保温40分钟，充分去除长件内部气体；然后继续升到560℃保温30分钟，让长件全长温度均匀；接着升到钎焊温度595℃保温8分钟，使钎料充分熔化；最后充入高纯氮气气冷，冷却到300℃出炉。

由于采用了多区控温和阶梯升温，加上长条形工装均匀加压，焊后零件全长平面度测量结果在0.3mm以内，优于客户要求的0.5mm标准。

四、焊后质量检测

焊接完成后，逐件进行外观检查和尺寸检测。零件焊缝表面平整，无明显氧化变色，适合后续阳极氧化处理。全长平面度用三坐标测量仪检测，结果在0.3mm以内。

水压试验时，向主通道通入1.5MPa水压，保压30分钟，所有分支接口封堵，整体无泄漏。为了验证各分支流量均匀性，我们通入恒压水流测量每个分支出口流量，流量偏差在±8%以内，满足客户±10%的要求。

客户还抽样进行了盐雾试验和振动试验，验证零件在户外环境下的可靠性。结果显示阳极氧化后零件耐盐雾性能和振动后密封性都满足储能设备的使用要求。

五、项目交付与客户反馈

这批液冷分配板共加工100件，从打样确认到批量交付用时25天。客户收到零件后进行了入厂检验和整机装配，对焊接质量和尺寸精度表示认可。

据客户反馈，这批液冷板装到储能集装箱上进行充放电循环测试时，电池簇各模组温度均匀，最大温差控制在2℃以内，液冷系统运行稳定，没有出现泄漏问题。客户表示后续随着储能项目批量落地，液冷板需求量会很大，希望建立长期稳定的合作关系。

六、项目总结

通过这个项目，我们积累了大尺寸长条形铝合金液冷板真空钎焊的工艺经验，在长件变形控制和多分支流道焊接方面有了更深入的认识。随着储能行业快速发展，大容量储能集装箱的液冷板需求会持续增长，我们将继续优化工艺，提高大尺寸零件的焊接质量和生产效率，为储能行业客户提供可靠的焊接加工服务。

对于有储能液冷板、电池冷却板、大型水冷板真空钎焊需求的企业，欢迎联系我们来料打样或咨询报价，我们可以根据具体产品尺寸和结构提供定制化工艺方案。

Q1：储能集装箱为什么越来越多采用液冷方案？

随着储能电池容量越来越大，发热量显著增加，传统风冷方案能耗高、温度均匀性差，已经难以满足大容量电池簇的散热要求。液冷方案冷却效率高，电池模组间温差可以控制在2℃以内，有助于延长电池寿命和提高系统安全性，因此成为大容量储能系统的主流选择。

Q2：长条形液冷板焊接怎么防止弯曲变形？

主要从两方面控制：一是设计长条形整体加压工装，沿长度方向均匀布置多个压紧点，焊接过程中始终保持零件平整；二是采用缓慢阶梯升温，减少零件内部热应力。通过这些措施可以将1米以上长件的焊接弯曲变形控制在0.5mm以内。

Q3：多分支流道怎么保证各支路流量均匀？

流道均匀性首先在设计阶段通过流道仿真优化各分支流道截面积，焊接阶段则通过精确控制钎料用量和焊接温度，避免钎料局部过度填充造成流道截面积变化。焊后逐件进行流量测试验证，不合格品不流出。

Q4：你们最大能做多长的液冷板？

我们的大型真空钎焊炉有效加热区长1.5米，可以加工最长1.4米左右的铝合金液冷板。如果需要更长的零件，可以讨论分段焊接后整体组装的方案。具体尺寸可以根据客户图纸评估可行性。

Q5：储能液冷板对焊接可靠性有什么特殊要求？

储能系统设计寿命通常要求10年以上，液冷板要长期承受冷却液腐蚀和温度交变负荷，因此焊缝必须致密无缺陷，且焊后表面要有可靠的防腐处理。真空钎焊焊缝组织致密，加上后续阳极氧化，能够满足储能系统长期户外运行的可靠性要求。