如何解决充电桩散热问题

近年来，我国新能源汽车生产销售快速增长，中央、地方各项扶持政策的协同效果得以充分发展。根据国家发展改革委等四部门于2015年11月17日发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》提出，到2020年，新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。充电设施建设投资规模达1240亿元，市场将迎来巨大发展机遇。

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。

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，如下图所示：

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。

导热载体工作原理：导热载体由管壳、吸液芯、端盖和翅片组成，将管内抽成1.3×（10-1～10-4）Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段（受热段），另一端为冷凝段（冷却段），根据应用需要在两段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环，热量由管的一端传至另—端。并有顶部风机带走热量。