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借着新基建的东(dong)风，新能(neng)源汽车(che)已经火(huo)了好多年(nian)，而且看起(qi)来还会火(huo)下(xia)去。而随着新能(neng)源车(che)保有量不断攀升(sheng)，“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(cheng)为新(xin)能源领域的一大(da)“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、华为等巨头都纷纷推出充电桩品牌。

作为新能源汽车(che)的(de)重要配(pei)备装置，充(chong)电桩的输出效率直接限制电(dian)(dian)动车的充(chong)电(dian)(dian)速度(du)。但高功率充电(dian)桩不仅对电(dian)池与(yu)线缆(lan)要(yao)求高，同时对充电(dian)桩的散热系统也有着(zhe)极高的要(yao)求——因为(wei)充(chong)(chong)电(dian)桩(zhuang)电(dian)感模块体(ti)积高(gao)度压(ya)缩，内部(bu)结(jie)构非(fei)常紧凑(cou)，热量就越集中，进而(er)导致(zhi)充(chong)(chong)电(dian)桩(zhuang)内部(bu)温度升高(gao)，轻(qing)则充(chong)(chong)电(dian)模块过温保护不再输出(chu)，重则引起(qi)火灾等意(yi)外事故。因此(ci)，做好充(chong)(chong)电(dian)桩(zhuang)的散热方案极(ji)为关键。

而针对充电(dian)桩的散热，用材是很关键(jian)的一步，主要可分为(wei)两部分讨(tao)论：外(wai)壳和充电(dian)模(mo)块。

1.外(wai)壳(qiao)

充(chong)(chong)电(dian)(dian)桩(zhuang)主要(yao)可分为(wei)公共建(jian)筑(zhu)充(chong)(chong)电(dian)(dian)站内的直(zhi)流充(chong)(chong)电(dian)(dian)桩(zhuang)（充(chong)(chong)电(dian)(dian)功率大、充(chong)(chong)电(dian)(dian)时间长(zhang)产生热量大）及停车场(chang)或私人场(chang)所(suo)的交流充(chong)(chong)电(dian)(dian)桩(zhuang)（功率相对较小、产生热(re)量较少），后者因为(wei)散(san)热要求比较(jiao)低，所以(yi)很(hen)多(duo)地(di)方都在提(ti)倡以(yi)塑(su)料代替金属作(zuo)为(wei)外(wai)壳，这样可以(yi)更(geng)完美(mei)的实现更(geng)复杂的结(jie)构与形(xing)状(zhuang)，成本也较(jiao)低。

但塑料在散热性、耐温性、阻(zu)燃性都(dou)远不(bu)及(ji)金属，所以上(shang)要(yao)成功(gong)实现(xian)塑胶材料的大规(gui)模应用，首先要(yao)解(jie)决的就是它的“散热”问题(ti)。为了(le)及时传导出(chu)充电(dian)模块等元器(qi)件(jian)产(chan)生(sheng)的热量，厂商(shang)想方(fang)设法提高塑(su)料外壳的导热系数，最常用(yong)的就是(shi)在聚合物(wu)基体中加入大量高(gao)导(dao)热无机填料，利(li)用(yong)这(zhei)些导(dao)热填料自身具有的热传递性(xing)和(he)散(san)热性(xing)，来提升材(cai)料的散(san)热性(xing)，最终满足(zu)元器件的散(san)热要求。

2.充电模块

在充电桩的(de)散(san)热设计中(zhong)，充电模块是重中之(zhi)重。它属于(yu)电源(yuan)产品(pin)中的一大类，好比充电桩的“心脏”，不仅(jin)提供(gong)能源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)，还可对电(dian)(dian)(dian)(dian)路进(jin)行控制、转换，保证了供(gong)电(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)稳定性，模(mo)块的(de)性能不仅(jin)直接影响充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)桩整(zheng)体(ti)(ti)性能，同(tong)样也(ye)关联着(zhe)充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)安全问题。同(tong)时，充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)模(mo)块占整(zheng)个充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)桩整(zheng)机成(cheng)本的(de)一半以上，也(ye)是充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)桩的(de)关键技术核心之一。解决该模(mo)块的(de)散热问题将，能更好(hao)地(di)解(jie)决(jue)充电桩的(de)散热问题。

由于充电桩(zhuang)模组大量集成电容(rong)、电感、MOS管、变压器等高发热量电子元件，因此为了及时导出充电模块的(de)热量(liang)，需要应用大(da)量(liang)的(de)导热界面材料。现在使(shi)用(yong)比较多的散热(re)(re)方式(shi)是将导(dao)热(re)(re)硅胶(jiao)片(pian)、导(dao)热(re)(re)凝胶(jiao)应用(yong)于集成电子元件(jian)板(ban)和散热(re)(re)器之间，导(dao)热(re)(re)材料(liao)柔软、高回弹等特(te)征(zheng)使(shi)其能够覆盖(gai)不平(ping)整(zheng)的表面，将热(re)(re)量从分离器件(jian)或(huo)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(ye)可以采用灌封胶(jiao)进行更(geng)高(gao)效的散热(re)，比(bi)如说华为hicharger就在上(shang)面的基础上，采用了灌封胶灌封以提升(sheng)充电(dian)模块的传(chuan)热效率的同时满足防(fang)水防(fang)尘要求，从(cong)而将热量快速(su)传递到散热器。

但无论是使用何种(zhong)导(dao)(dao)热(re)界面材料，对它们而言提高(gao)热(re)导(dao)(dao)率的(de)(de)最有效(xiao)方式就(jiu)是填充导(dao)(dao)热(re)性(xing)能佳的(de)(de)导(dao)(dao)热(re)填料。如果想要达到绝(jue)缘导(dao)(dao)热(re)效(xiao)果，则一般(ban)会(hui)添加具有良(liang)好绝(jue)缘性(xing)和高(gao)导(dao)(dao)热(re)系数陶瓷粉体，如氮化(hua)(hua)铝、氮化(hua)(hua)硼、氮化(hua)(hua)硅、碳(tan)化(hua)(hua)硅、碳(tan)化(hua)(hua)硼、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铍、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铝、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)锌、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)镁及氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)硅等。

总结

总(zong)而言之，充电桩的投资(zi)建设有效补充了续航里程(cheng)的便利性，对新能源汽(qi)车的推广起了很大作用。但要(yao)(yao)完全发(fa)挥出充电(dian)桩的(de)价值，它的(de)散热一定要(yao)(yao)做(zuo)好，只有(you)功率(lv)上(shang)去了充电(dian)快起来(lai)了，才能让更多(duo)人接受新能源汽车，而这(zhei)些(xie)要(yao)(yao)面临的(de)技术(shu)难度仍需大家共(gong)同努力去(qu)解决。

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