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。
拿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。
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。
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。