新能源汽车充电桩,作为电动汽车能量补给的关键设施,其长期稳定运行至关重要。尤其在快充技术迅猛发展的当下,大功率直流充电桩成为主流,其内部核心功率模块(如IGBT、SiC MOSFET模块、整流桥堆、DCDC转换器等)在高压、大电流工作时会产生巨大的功率损耗,这些损耗最终转化为热量。
充电桩散热的严峻挑战:
充电桩通常部署在户外或半户外环境,面临高温暴晒、低温严寒、灰尘侵袭、潮湿多雨等严苛考验。其内部电子元器件的温控管理面临多重挑战:
1. 热量集中且功率大:
功率半导体器件是主要热源,其工作结温直接影响效率、寿命和可靠性。热量若无法快速导出,会导致:
①器件性能劣化: 高温下导通电阻增大,损耗增加,效率下降,形成恶性循环。
②器件加速老化甚至失效: 长期高温工作大幅缩短元器件寿命,结温超标将直接导致烧毁。
③系统宕机与安全隐患: 过热触发保护停机,影响用户体验;极端情况下可能损坏设备或引发火灾。
2. 环境适应性要求高:
需在宽温范围(40°C至+85°C甚至更高)、高湿、多尘等恶劣条件下保持稳定散热性能。
3. 结构复杂与长期可靠性需求:
充电桩内部结构紧凑,发热源与散热器/壳体间的界面存在公差;设备需承受运输、安装及长期运行中的振动,要求散热界面材料具备优异的机械稳定性和持久性。
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