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借着(zhe)新(xin)基建的东风，新(xin)能(neng)源汽车已经火(huo)了好多年，而(er)(er)且看(kan)起来还会火(huo)下去(qu)。而(er)(er)随着(zhe)新(xin)能(neng)源车保有量不(bu)断攀升，“充电焦虑”、节假日高峰期充电难，已成为新能源车“成长”过程中亟待解决的问题。目前在资本市场，充电桩成为新能(neng)源领域的一(yi)大“风口”——据研究报告指出，至2040年，全球充电桩总投资金额，将高达5千亿美元，像是宁德时代、华(hua)为等巨头(tou)都纷纷推出充电桩品牌。

作为新(xin)能源汽(qi)车的重要(yao)配备装置(zhi)，充电桩(zhuang)的输出效(xiao)率(lv)直接限制电动车(che)的充电速(su)度。但高功(gong)率充(chong)电桩不(bu)仅对(dui)电池(chi)与(yu)线缆要求高，同时对(dui)充(chong)电桩的散热系统也(ye)有着极高的要求——因(yin)为充(chong)(chong)电(dian)(dian)桩电(dian)(dian)感(gan)模(mo)块体积高度(du)压缩，内(nei)部结构非常紧(jin)凑，热量就越集中，进而导致充(chong)(chong)电(dian)(dian)桩内(nei)部温度(du)升(sheng)高，轻则充(chong)(chong)电(dian)(dian)模(mo)块过温保(bao)护不再(zai)输出，重则引起火(huo)灾等(deng)意外事故。因此，做好充(chong)(chong)电(dian)(dian)桩的散热方案极为关键。

而(er)针对充(chong)电桩(zhuang)的(de)散热，用材(cai)是很关(guan)键的(de)一(yi)步，主要可分(fen)为两部分(fen)讨(tao)论：外(wai)壳和充(chong)电模块。

1.外壳

充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)桩(zhuang)主(zhu)要可分(fen)为公共建筑充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)内(nei)的直流(liu)充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)桩(zhuang)（充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)功率大、充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)时间(jian)长产生(sheng)热量大）及停车场或私(si)人场所(suo)的交流(liu)充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)桩(zhuang)（功率相对较小、产生热量较少），后者因为散(san)热要求比较(jiao)低，所以很多地方都(dou)在(zai)提倡以塑料代替金属作(zuo)为外壳，这样可(ke)以更完(wan)美的(de)(de)实现更复(fu)杂的(de)(de)结构(gou)与形(xing)状，成(cheng)本(ben)也较(jiao)低。

但(dan)塑料在散(san)热性(xing)(xing)、耐温性(xing)(xing)、阻燃性(xing)(xing)都(dou)远不(bu)及金属，所以上要成(cheng)功实现塑胶材料的(de)大规模应(ying)用，首(shou)先要解决(jue)的(de)就(jiu)是它的(de)“散热(re)”问题。为了及时(shi)传(chuan)导出充电模块(kuai)等元器件(jian)产生的热量，厂商想方设法提高塑料外壳的导热系数，最常用(yong)的(de)就是在聚合物基体中加入大量高导(dao)热(re)(re)无机(ji)填(tian)料(liao)，利(li)用(yong)这(zhei)些导(dao)热(re)(re)填(tian)料(liao)自身具有的(de)热(re)(re)传(chuan)递性和散热(re)(re)性，来提升材料(liao)的(de)散热(re)(re)性，最终(zhong)满足(zu)元器件的(de)散热(re)(re)要求。

2.充电模块(kuai)

在充电桩的(de)散(san)热设计中，充电模块是重中之(zhi)重。它(ta)属于电源产品(pin)中的一(yi)大类，好比充(chong)电桩的“心脏”，不仅提供能(neng)(neng)源电(dian)(dian)(dian)力，还可对电(dian)(dian)(dian)路进行控制、转换(huan)，保证了供电(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)路的稳(wen)定(ding)性(xing)(xing)，模(mo)块(kuai)(kuai)的性(xing)(xing)能(neng)(neng)不仅直接(jie)影响(xiang)充电(dian)(dian)(dian)桩整体性(xing)(xing)能(neng)(neng)，同样也(ye)关(guan)联着充电(dian)(dian)(dian)安全(quan)问(wen)题。同时，充电(dian)(dian)(dian)模(mo)块(kuai)(kuai)占整个(ge)充电(dian)(dian)(dian)桩整机成本的一半以(yi)上，也(ye)是(shi)充电(dian)(dian)(dian)桩的关(guan)键(jian)技术核心之(zhi)一。解(jie)决该模(mo)块(kuai)(kuai)的散(san)热问(wen)题将，能(neng)更好(hao)地解决充电桩的(de)散热(re)问题。

由于充电桩模组(zu)大量集成电容、电感、MOS管、变压器等高发热量电子元件，因此为了及时导(dao)出(chu)充电(dian)模块的热量，需要应用大量的导热界面(mian)材料。现(xian)在使用比较多的散热(re)(re)(re)方式(shi)是将(jiang)导(dao)热(re)(re)(re)硅胶片、导(dao)热(re)(re)(re)凝胶应用于(yu)集成电子元件(jian)板(ban)和散热(re)(re)(re)器(qi)之间(jian)，导(dao)热(re)(re)(re)材料柔软、高回弹等特征使其能够(gou)覆盖不(bu)平整(zheng)的表面，将(jiang)热(re)(re)(re)量从分离器(qi)件(jian)或PCB传导到散热器上，从而提高充电模块的散热效率和使用寿命。同时还起到了导热、绝缘防护、减震、固定电子元件等重要作用，让充电桩的使用更加安全。此外，也可以采(cai)用灌封胶进(jin)行更高效的(de)散热，比如说华为(wei)hicharger就(jiu)在(zai)上面的(de)基础(chu)上(shang)，采(cai)用了灌封胶灌封以提升充(chong)电(dian)模块(kuai)的传热效率的同时(shi)满足防水防尘要求，从而将热量快速传递到散热器。

但(dan)无论(lun)是使(shi)用何种导(dao)(dao)热(re)界面(mian)材料，对它(ta)们而言提高热(re)导(dao)(dao)率的最(zui)有(you)效方式(shi)就是填(tian)充导(dao)(dao)热(re)性能佳的导(dao)(dao)热(re)填(tian)料。如(ru)果想要达到(dao)绝缘(yuan)导(dao)(dao)热(re)效果，则(ze)一般会(hui)添加具有(you)良(liang)好绝缘(yuan)性和高导(dao)(dao)热(re)系数陶(tao)瓷粉体，如(ru)氮化(hua)(hua)铝(lv)、氮化(hua)(hua)硼、氮化(hua)(hua)硅、碳化(hua)(hua)硅、碳化(hua)(hua)硼、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)铍、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)铝(lv)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)锌、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)镁及氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硅等。

总结

总而(er)言(yan)之，充电(dian)桩的投资建设有(you)效(xiao)补充了续航里程的便利(li)性(xing)，对新(xin)能源汽车的推广起了很大作用。但要完全发挥出充(chong)电(dian)桩的(de)价值，它(ta)的(de)散热一定要做好，只有功率上去了(le)充(chong)电(dian)快起来了(le)，才(cai)能(neng)(neng)让更(geng)多(duo)人接受新能(neng)(neng)源汽车，而这(zhei)些要面临的(de)技(ji)术(shu)难(nan)度仍需(xu)大家共同努力去(qu)解决。

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