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浅淡福州电动车充电桩散热情况

随着电动汽车的逐普及,充电桩作为电动汽车的配套设备,扮演着越来越重要的角色,充电桩的使用寿命及稳定性直接影响着终端客户的使用.

而充电桩的散热结构方式直接决定着充电桩的寿命和稳定性.

下面的案例以120kw直流充电桩为例,剖析如何计算模块及整机的风量

一(结构布局)

下图为120kw直流充电桩的结构局部简图

该直流桩功率为120kw,采用6*15kw充电模块,右侧进风,左侧出风

二(计算公式)

我想大多数人都如下图计算单个模块风量,那么6个模块的热量为4500w,所需要的风量为396cfm

公式是对的,但是思路是错的

为什么说思路是错的呢？简单的来讲是没有深入了解15kw模块电源的散热方式

三(15kw模块剖析)

下图为15kw模块外观图,2u的高度

下图为15kw模块内部局部图

15kw模块简介

工作温度为-30~60度

右侧为风扇进风口,左端为出线端子及出风口

主要功耗器件为mos管,mos管固定于散热器

关键点来了,mos管散热考量的是什么呢?又是如何散热呢？

mos管散热考量是tc的温度,即mos管壳温,大多数厂家结温都是按0.8降额设计(结温与壳温的关系后续再单独写一篇)

mos管散热首先是热传导到散热器

散热器吸收mos管的热量带入到空气中

风扇吹风对流散热器,带走散热器的热量,风扇的风量及pq曲线决定着温升的冗余

受风扇风向的影响,剩余的热量从模块左侧流出。

影响福州电动车充电桩导热性能的外在因素

一、物质含湿比率

一般保温绝热材料都具有多孔结构，容易吸湿。材料吸湿受潮后，其导热系数增大。当含湿率大于5%-10%时，导热系数的增大在多孔材料中表现得最为明显。

其原理是由于材料的孔隙中有了水分(包括水蒸气)后，孔隙中蒸汽的扩散和水分子的运动将起主要传热作用，而水的导热系数比空气的导热系数大20倍左右，故引起其有效导热系数的明显升高。如果孔隙中的水结成了冰，冰的导热系数更大，其结果使材料的导热系数更加增大。

二、工作温度

温度对导热材料的导热性能均有直接影响。温度提高，材料导热系数会上升。因为根据物理知识，温度升高时，材料固体分子运动会加剧简称“热运动”。材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加。但在温度为0-50℃范围内其影响并不显著，只有对处于高温或负温下的材料，才要考虑温度的影响。

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