新基建下,要想做好充电桩,得先处理好这个问题

如果非要给今年的话题按热度进行排序,第一名非新基建莫属。


作为新基建涉及的七大领域之一,新能源汽车充电桩(以下简称充电桩)也 凭借这股“好风”上了“青云”,资本涌入、巨头加盟的局面纷纷上演。 


1


不久前,国家电网、南方电网宣布2020年充电桩建设投资规模增加10倍,宁德时代、华为等巨头纷纷推出充电桩品牌,使得充电桩领域看起来“十分热闹”。


其实,将充电桩纳入新基建,重点推进充电建设与运营, 是为了补足新能源车使用环节的短板:续航问题




充电桩的发展趋势&面临的挑战




目前,市场上主流纯电动汽车的续航在400~500km,电池容量在50~65kW•h之间,车主对使用环节中的里程、充电焦虑抱怨多,对快充技术有着较高的需求度。 


50kW•h电容的新能源汽车来说,要 想把充电时间缩短到半小时,至少需要100KW的充电功率电容越大,对应的充电功率要求则更高。 


可以看出,除锂电池性能外,构成充电速度瓶颈的另一大关键因素,其实是充电桩的瓶颈:


充电桩的输出功率,直接限制电动车的充电速度,建设高功率的公共快充桩,尤为重要。 


2


然而,与体积小巧的慢速充电桩相比,高功率充电桩不仅对电池与线缆要求高,同时 对充电桩的散热系统也有着极高的要求


充电速度越快,充电桩电感模块功率越大,充电电流越大。


由于体积高度压缩,内部结构非常紧凑,热量就越集中,进而导致充电桩内部温度升高,轻则充电模块过温保护不再输出,重则引起火灾等意外事故。


因此,做好充电桩的散热方案极为关键。


直流充电模块是充电桩的核心,是构建高功率充电基础设施的核心部分, 解决该模块的散热问题将能更好地解决充电桩的散热问题。 

 



散热是关键




目前,业内在充电桩的散热设计中,有机硅导热界面材料引入较为普遍。


导热硅胶垫片用于电感模块导热,导热硅脂用于芯片导热、导热硅胶用于电源灌封等,下面我们一起来看看充电桩模组散热结构。

4 

充电桩模组散热结构


充电桩模组大量集成电容、电感、MOS管、变压器等高发热量电子元件,需内置散热器辅助电子元件散热。


导热硅胶片、导热粘接胶应用于集成电子元件板和散热器之间,柔顺、高回弹等特征使其能够覆盖不平整的表面,将热量从分离器件或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。 


新能源汽车的发展之路,任重而道远。


虽然这一轮新基建的充电桩投资建设,补充了续航里程的便利性。但锂电池本身是影响续航里程长短的直接因素,其技术前路困难重重,技术瓶颈仍需大家共同努力去解决。