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【導熱凝膠】可為新能源汽車大功率充電樁提供散熱解決方案

  • 文章來源:YANTAI
  • 發(fā)布時間:2023-03-01
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關(guān)于新能源領域的大部分討論一直圍繞于無人駕駛汽車及在擁堵道路上導航的能力,但開發(fā)與部署緊湊、效能高的充電基礎設施才是新能源汽車達到較高普及率的一項重要前提!隨著新能源車保有量不斷攀升,“充電焦慮”、節(jié)假日高峰期充電難,已成為新能源車“成長”過程中亟待解決的問題。目前在資本市場,充電樁成為新能源領域的一大“風口”——據(jù)研究報告指出,至2040年,全球充電樁總投資金額,將高達5千億美元,像是寧德時代、華為等巨頭都紛紛推出充電樁品牌。

導熱凝膠.png

 在使用過程中,縮短充電耗時的需求催生了新一代高功率充電樁的出現(xiàn),也促進了電動公交、電動貨車充電技術(shù)的研發(fā)。大功率充電樁的設計包含了多項挑戰(zhàn),尤其是充電系統(tǒng)的效率,因要達到很高的輸出功率就要減少損耗,這使得熱管理設計成為一項挑戰(zhàn)。作為新能源汽車的重要配備裝置,充電樁的輸出效率直接限制電動車的充電速度。但高功率充電樁不僅對電池與線纜要求高,同時對充電樁的散熱系統(tǒng)也有著極高的要求——因為充電樁電感模塊體積高度壓縮,內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常緊湊,熱量就越集中,進而導致充電樁內(nèi)部溫度升高,輕則充電模塊過溫保護不再輸出,重則引起火災等意外事故。因此,做好充電樁的散熱方案極為關(guān)鍵。

而針對充電樁的散熱,用材是很關(guān)鍵的一步,主要可分為兩部分討論:外殼和充電模塊。

1.外殼

充電樁主要可分為公共建筑充電站內(nèi)的直流充電樁(充電功率大、充電時間長產(chǎn)生熱量大)及停車場或私人場所的交流充電樁(功率相對較小、產(chǎn)生熱量較少),后者因為散熱要求比較低,所以很多地方都在提倡以塑料代替金屬作為外殼,這樣可以更完美的實現(xiàn)更復雜的結(jié)構(gòu)與形狀,成本也較低。

但塑料在散熱性、耐溫性、阻燃性都遠不及金屬,所以上要成功實現(xiàn)塑膠材料的大規(guī)模應用,首先要解決的就是它的“散熱”問題。為了及時傳導出充電模塊等元器件產(chǎn)生的熱量,廠商想方設法提高塑料外殼的導熱系數(shù),最常用的就是在聚合物基體中加入大量高導熱無機填料,利用這些導熱填料自身具有的熱傳遞性和散熱性,來提升材料的散熱性,最終滿足元器件的散熱要求。

大功率導熱凝膠.png

2.充電模塊

在充電樁的散熱設計中,充電模塊是重中之重。它屬于電源產(chǎn)品中的一大類,好比充電樁的“心臟”,不僅提供能源電力,還可對電路進行控制、轉(zhuǎn)換,保證了供電電路的穩(wěn)定性,模塊的性能不僅直接影響充電樁整體性能,同樣也關(guān)聯(lián)著充電安全問題。同時,充電模塊占整個充電樁整機成本的一半以上,也是充電樁的關(guān)鍵技術(shù)核心之一。解決該模塊的散熱問題將,能更好地解決充電樁的散熱問題。

由于充電樁模組大量集成電容、電感、MOS管、變壓器等高發(fā)熱量電子元件,因此為了及時導出充電模塊的熱量,需要應用大量的導熱界面材料。  可以通過多種導熱界面材料來管理功率模塊熱量,具體材料的選擇取決于相應的設計和工藝需求。研泰化學推薦專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的導熱凝膠,擁有有良好導熱性能,亦保留了其很軟的特性。它能防止粘合物與填料分離的現(xiàn)象。另外它的粘合線偏移也比傳統(tǒng)的散熱墊控制得好??墒褂蒙虡I(yè)上一些方法包括絲印網(wǎng)印刷,注射或自動化設備操作。

新能源汽車充電樁散熱.png

  產(chǎn)品特性:
       良好的熱傳導率;
       柔軟,與器件之間幾乎無壓力;
       低介面熱阻和強可塑性;
       可輕松用于點膠系統(tǒng)自動化操作;
       滿足高要求散熱性能,長期可靠性;
       符合UL94V0防火等級。

總而言之,充電樁的投資建設有效補充了續(xù)航里程的便利性,對新能源汽車的推廣起了很大作用。但要完全發(fā)揮出充電樁的價值,它的散熱一定要做好,只有功率上去了充電快起來了,才能讓更多人接受新能源汽車,而這些要面臨的技術(shù)難度仍需大家共同努力去解決。如諾您也對解決充電樁的散熱問題有需求,可以通過來電、網(wǎng)站留言、在線客服、郵件等方式聯(lián)系我們,研泰將為您提供1V1技術(shù)服務支持,可按需定制,根據(jù)應用場景提供一站式的用膠解決方案,敬候您的垂詢。

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