相比于其他电源,充电桩的系统散热量要大的多,对系统热设计要求极为严格。直流充电桩的功率范围在30KW、60KW和120KW,效率普遍在95%左右,那么其中5%就转化为热损耗,其热损耗将是1.5KW、3KW和6KW。对于户外设备,这些热量必然要排出设备之外,否则将会加速设备的老化,同时需要做好防水防尘的处理,以防出现电子设备短路和信号紊乱的情况。
了解充电桩热量: 为了直观的给大家了解充电桩充电过程中产生的热量有多大?我们以功率为60KW充电桩和通信电源柜做对比:目前行业主流模块效率标称95%,以60KW系统为例,仅模块散热量就达到60*0.05*1000=3000W,这意味着充电桩在充电过程中,产生的热量是同等体积条件下通信户外机柜散出热量的3倍。
充电桩散热的重要性: 建设充电设施的目的是让待充电车辆在较短时间内补充50-60%以上的电能,在实际应用中一般电动汽车使用直流快充,可在1~2H内充满,而我们家中所使用的交流电只能使用慢充模式需要6-8h才能充满。新能源汽车能否推广的一个重要因素就是使用过程的便利性,因此对于电动汽车充电需求来说当然是越快越好,但是随着充电速度加快,电流和电压也会直线增高,这就导致了充电桩电感模块功率增大。电感模块、电源模块等元件热量快速且大量地产生。由此可以看出充电桩在充电过程中产生热量之大,若不及时散出,会造成极大地安全事故,因此,散热问题是充电桩系统推广建设必须解决的难题之一!
目前常用的制冷模式有四种:自然冷却(主要靠散热片)、强制风冷、水冷却、空调。由于受到体积、成本、可靠性等因素的影响,目前大部分公司都是采用强制风冷的方式进行处理。那么,这势必会带来尘埃、腐蚀性气体、湿气等干扰。
充电桩散热分为模块散热和机箱整体散热两部分,因为充电模块是内置在里面,所以防护措施主要体现在机箱设计上面。最简单经济的一种设计是在箱体的进出风口做成百叶窗式,然后在出风口加上风扇,把模块风扇排出的热量抽走,这种方法能起到一定的防护作用,时间久了还是难免会有灰尘和湿气进入。如果想要更好的防护效果,可以采用封闭式冷热隔离风道,对内部进行冷热隔离(如下图所示):中隔板使冷热流体完全分开,通过导热载体以及顶部风机高效降温,两端的进出风口选用百叶窗过滤网组,有效防水防尘。
来源:第一电动网
作者:云鸟充电
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