随着新能源汽车保有量持续攀升,充电桩行业迎来了爆发式增长。无论是直流快充桩还是超充桩,其功率正不断提升,从60kW、120kW到如今的480kW甚至600kW超快充,设备内部的功率模块发热量也随之成倍增加。如何高效可靠地进行温度控制,成为影响充电桩稳定运行与寿命的关键。
目前主流的两种散热方式为“风冷”与“液冷”。那对于不同场景的充电桩,到底哪种方案更合适?本文将从散热效率、可靠性、维护成本、适用场景等角度进行全面对比分析。
一、风冷散热方案解析
风冷系统是目前应用最广的温控方式。它主要依靠散热风扇将模块内部热量带出,结构相对简单。
常见构成包括:风道设计、风扇阵列、导风罩与温控逻辑。
优点
项目 | 优势说明 |
---|---|
结构简单 | 不需要复杂的液路系统,布置灵活 |
成本低 | 初期投入及维护成本较低 |
易维护 | 更换风扇方便,后期维护周期长 |
可靠性高 | 成熟度高,适应多种环境 |
缺点
项目 | 劣势说明 |
---|---|
散热效率有限 | 热阻较高,风阻受结构影响大 |
噪音较高 | 高速风扇运转易产生噪声 |
环境适应性弱 | 在高温、高尘、高湿环境下易积尘或腐蚀 |
风冷方案的关键在于风扇性能。
例如AVC、山洋SanAce等工业级散热风扇,具备高风压、高可靠性、长寿命等特性,常被应用于150kW以下的直流快充桩。
健策电子自主品牌Jentech风扇在风量、耐高温、寿命方面也经过专门优化,可满足户外连续工作的高可靠性需求。
二、液冷散热方案解析
液冷系统通过冷却液循环带走热量,再由冷却板与换热器将热量排出。
其核心部件包括液冷板、冷却泵、储液罐、管路与热交换器。
优点
项目 | 优势说明 |
---|---|
散热效率高 | 液体导热能力远高于空气,温度控制更精准 |
低噪音 | 无需高速风扇,系统运行更安静 |
空间利用率高 | 模块密度可更高,利于集成化设计 |
稳定性强 | 对高功率、高热密度设备更友好 |
缺点
项目 | 劣势说明 |
---|---|
成本高 | 初期投入和维护费用较大 |
系统复杂 | 液路密封、冷却液更换需专业维护 |
漏液风险 | 若密封不良可能导致设备损坏 |
环境适应限制 | 低温区域需防冻处理 |
液冷方案更适用于250kW以上的超快充桩或集成式液冷枪系统。
其温度控制可精确到±1℃,可有效延长功率模块与IGBT寿命,适配极端环境(如沙漠高温、寒区低温等)。
三、核心性能对比表
指标 | 风冷方案 | 液冷方案 |
---|---|---|
散热效率 | ★★★ | ★★★★★ |
系统成本 | ★★★★★ | ★★ |
维护难度 | ★★★★★ | ★★ |
环境适应性 | ★★★ | ★★★★★ |
噪音控制 | ★★ | ★★★★★ |
可靠性(户外长期运行) | ★★★★ | ★★★★★ |
推荐功率段 | ≤150kW | ≥250kW |
四、典型应用场景建议
应用场景 | 推荐方案 | 说明 |
---|---|---|
城市公共充电桩(60~150kW) | 风冷 | 成本控制优先,环境稳定 |
工业园区/高速服务区快充桩(150~250kW) | 风冷+优化风道 | 高效通风设计+工业级风扇 |
超快充桩、液冷枪系统(250kW以上) | 液冷 | 热密度高,需精准控温 |
极端高温/寒冷环境 | 液冷 | 温度稳定性更强 |
模块化储能充电站 | 风冷或液冷混合 | 根据功率密度灵活搭配 |
五、如何选择?——从“系统层面”看
在选型时,企业需综合考虑:
- 功率密度(模块热量)
- 安装环境(温度、灰尘、湿度)
- 维护周期与成本
- 系统寿命与可靠性需求
一般而言:
“功率越高 → 越倾向液冷;
环境越复杂 → 越需高防护风冷系统。”
对于大多数150kW以下的主流直流充电桩,采用工业级风冷系统依然是最优解,既能保证稳定性,也便于维护与成本控制。
而对高功率、液冷枪快充系统而言,液冷技术则是趋势所向。
六、结语
风冷与液冷各有优劣,并非“谁更先进”就能一概而论,而是要根据功率等级、应用环境、生命周期成本进行科学选择。
深圳市健策电子有限公司作为专业散热方案提供商,代理日本山洋SanAce、台湾AVC、Jamicon凯美等品牌,并拥有自研自产的Jentech国产风扇。无论是充电桩功率模块、控制柜、还是液冷系统辅助风道,健策都能提供可靠的定制化散热解决方案,助力充电设施更高效、更耐用、更安全。
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