新能源汽車充電樁,作為電動汽車能量補給的關鍵設施,其長期穩(wěn)定運行至關重要。尤其在快充技術迅猛發(fā)展的當下,大功率直流充電樁成為主流,其內(nèi)部核心功率模塊(如IGBT、SiC MOSFET模塊、整流橋堆、DCDC轉換器等)在高壓、大電流工作時會產(chǎn)生巨大的功率損耗,這些損耗最終轉化為熱量。
充電樁散熱的嚴峻挑戰(zhàn):
充電樁通常部署在戶外或半戶外環(huán)境,面臨高溫暴曬、低溫嚴寒、灰塵侵襲、潮濕多雨等嚴苛考驗。其內(nèi)部電子元器件的溫控管理面臨多重挑戰(zhàn):
1. 熱量集中且功率大:
功率半導體器件是主要熱源,其工作結溫直接影響效率、壽命和可靠性。熱量若無法快速導出,會導致:
①器件性能劣化: 高溫下導通電阻增大,損耗增加,效率下降,形成惡性循環(huán)。
②器件加速老化甚至失效: 長期高溫工作大幅縮短元器件壽命,結溫超標將直接導致燒毀。
③系統(tǒng)宕機與安全隱患: 過熱觸發(fā)保護停機,影響用戶體驗;極端情況下可能損壞設備或引發(fā)火災。
2. 環(huán)境適應性要求高:
需在寬溫范圍(40°C至+85°C甚至更高)、高濕、多塵等惡劣條件下保持穩(wěn)定散熱性能。
3. 結構復雜與長期可靠性需求:
充電樁內(nèi)部結構緊湊,發(fā)熱源與散熱器/殼體間的界面存在公差;設備需承受運輸、安裝及長期運行中的振動,要求散熱界面材料具備優(yōu)異的機械穩(wěn)定性和持久性。