100kW 以上高功率充電模塊箱因熱密度高(≥50W/cm2),需采用液冷散熱突破風(fēng)冷瓶頸,其技術(shù)關(guān)鍵是 “冷板設(shè)計 - 流體控制 - 熱交換效率”。冷板采用微通道結(jié)構(gòu):基材為紫銅(導(dǎo)熱系數(shù) 401W/m?K),內(nèi)部蝕刻 0.3mm 寬的微通道(數(shù)量≥50 條),流道截面積呈波浪形(增強(qiáng)湍流),與 IGBT、二極管等高熱流密度器件緊密貼合(壓力≥0.1MPa),換熱面積達(dá) 0.5m2。冷卻液選用 50% 乙二醇水溶液(冰點(diǎn) - 35℃),通過齒輪泵(揚(yáng)程 15m)驅(qū)動,流量根據(jù)功率動態(tài)調(diào)節(jié)(100kW 時 1.5L/min,200kW 時 2.5L/min),進(jìn)出口溫差控制在 5℃以內(nèi)。箱體外置板式換熱器(換熱效率≥90%),通過風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻,將冷卻液溫度從 60℃降至 35℃以下。為防止泄漏,冷板與管路連接采用卡套式接頭(耐壓≥1MPa),并內(nèi)置流量傳感器(精度 ±2%),當(dāng)檢測到流量下降 10% 以上時,立即降功率運(yùn)行并報警。這種液冷系統(tǒng)使 200kW 模塊箱的散熱效率比風(fēng)冷提升 3 倍,且噪音降低至 55dB,適合對噪音敏感的城區(qū)超充站。其獨(dú)特的抗震結(jié)構(gòu)讓 iok 品牌充電模塊箱在運(yùn)輸或震動環(huán)境中依然能可靠運(yùn)行。上海充電模塊箱樣品訂制

充電模塊箱的輕量化設(shè)計可降低運(yùn)輸與安裝成本,同時提升安裝靈活性,其技術(shù)路徑包括 “材料替代 - 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 - 集成設(shè)計”。材料替代聚焦強(qiáng)度高的輕質(zhì)材料:箱體框架采用 6 系鋁合金(6061-T6),抗拉強(qiáng)度 310MPa,比鋼輕 60%;面板采用玻璃纖維增強(qiáng) PP(含 30% 玻纖),密度 0.9g/cm3,強(qiáng)度接近 ABS 但重量輕 20%;內(nèi)部支撐件采用碳纖維復(fù)合材料(CFRP),比強(qiáng)度達(dá) 1500MPa?m3/kg,適合承重部件。結(jié)構(gòu)優(yōu)化通過拓?fù)浞治觯豪糜邢拊浖h除冗余材料(如非受力區(qū)域減薄至 1mm),在箱體側(cè)壁開設(shè)減重孔(直徑 10-20mm,不影響強(qiáng)度),整體重量降低 15-20%。集成設(shè)計減少部件數(shù)量:將控制板與驅(qū)動板合二為一(節(jié)省 30% 空間),母排與連接器一體化設(shè)計(減少 50% 連接件),使 30kW 模塊箱重量控制在 15kg 以內(nèi)(傳統(tǒng)方案 25kg)。輕量化帶來安裝靈活性:支持壁掛(承重架要求≤50kg)、吊裝(吊環(huán)承重≥3 倍箱重)、落地等多種安裝方式,單人即可完成安裝,適合空間受限的場景(如地下車庫、狹窄過道)。安徽iok充電模塊箱廠商訂制重視品質(zhì)的 iok 品牌,其充電模塊箱質(zhì)量可靠,滿足多種充電需求。

充電模塊箱需在 - 30℃~70℃的寬溫范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,其環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計涉及 “低溫啟動 - 高溫散熱 - 濕度防護(hù)”。低溫啟動依賴預(yù)熱電路:當(dāng)環(huán)境溫度<-10℃時,內(nèi)置 PTC 加熱器(功率 500W)自動啟動,通過導(dǎo)熱板為電解電容、IGBT 驅(qū)動電路加熱,確保 30 分鐘內(nèi)模塊溫度升至 5℃以上,避免低溫下電容容量下降導(dǎo)致的啟動失敗。高溫適應(yīng)則強(qiáng)化散熱冗余:在 40℃以上環(huán)境,液冷系統(tǒng)流量自動提升 20%,風(fēng)冷風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提至高的檔位;殼體開設(shè)額外通風(fēng)孔(總開孔面積≥0.1m2),增強(qiáng)自然對流;功率器件選用耐溫等級更高的型號(IGBT 結(jié)溫上限 150℃),留足安全余量。濕度防護(hù)采用 “密封 + 除濕” 組合:箱體接縫處加裝丁腈橡膠密封條(壓縮量 25%),內(nèi)部放置蒙脫石干燥劑(吸濕量≥20g/100ml),確保在 95% RH(無凝露)環(huán)境下絕緣性能穩(wěn)定。通過這些設(shè)計,充電模塊箱可在東北嚴(yán)寒、南方高溫高濕等極端環(huán)境中正常工作,平均無故障時間(MTBF)達(dá) 50,000 小時以上。
換電站用充電模塊箱需在有限空間內(nèi)實現(xiàn)高功率輸出(如 480kW/2m3),其高功率密度設(shè)計依賴 “器件升級 - 結(jié)構(gòu)緊湊 - 散熱強(qiáng)化”。器件采用第三代半導(dǎo)體:SiC MOSFET(如 Wolfspeed C3M0075120K)的開關(guān)損耗比 Si IGBT 低 70%,允許更高的開關(guān)頻率(150kHz),使變壓器體積縮小 50%;平面磁芯(如納米晶合金)替代傳統(tǒng)鐵氧體,磁導(dǎo)率提升 3 倍,電感尺寸減少 40%。結(jié)構(gòu)設(shè)計采用 “三維集成”:功率模塊、控制板、電容等部件分層堆疊(間隙≤20mm),母排采用銅排折彎(代替線纜),減少寄生電感(≤50nH);箱體采用緊湊式布局(長寬高比 1:0.6:0.4),內(nèi)部無冗余空間,通過 CAE 仿真優(yōu)化部件位置,確保風(fēng)道順暢。散熱系統(tǒng)采用 “液冷 + 均熱板” 復(fù)合方案:每個 IGBT 芯片底部貼合均熱板(熱阻 0.05℃/W),通過微通道與主液冷回路連接,熱密度達(dá) 80W/cm2,比傳統(tǒng)液冷提升 40%。這種設(shè)計使 480kW 模塊箱的功率密度達(dá) 240kW/m3,比常規(guī)方案提升 50%,可靈活安裝在換電站的緊湊空間內(nèi)。高質(zhì)量的 iok 充電模塊箱,散熱性能佳,質(zhì)量可靠,延長設(shè)備壽命。

充電模塊箱作為電網(wǎng)與用電設(shè)備的接口,需抵御雷電過電壓與電網(wǎng)波動,其保護(hù)機(jī)制分 “外部防護(hù) - 內(nèi)部鉗位 - 能量泄放” 三級。外部防護(hù)依賴多級防雷:輸入端串聯(lián) B 級防雷器(10/350μs 波形,通流容量 100kA),安裝在箱體外的防雷箱內(nèi),泄放直擊雷能量;模塊內(nèi)部集成 C 級防雷器(8/20μs 波形,通流容量 40kA),進(jìn)一步削弱感應(yīng)雷過電壓(殘壓≤1.5kV)。內(nèi)部鉗位針對瞬態(tài)過電壓:在 IGBT、二極管等功率器件兩端并聯(lián) TVS 管(反向擊穿電壓 1.2 倍額定電壓),響應(yīng)時間<1ns,鉗位尖峰電壓;直流側(cè)并聯(lián)金屬化薄膜電容(容量 10μF/kW),吸收浪涌能量,降低電壓紋波(≤2%)。能量泄放通過保護(hù)電路實現(xiàn):當(dāng)輸入電壓超過 110% 額定值(如 220V 輸入超 242V),過壓保護(hù)(OVP)電路在 10ms 內(nèi)切斷輸入繼電器;當(dāng)檢測到浪涌能量超過器件承受能力時,熱熔保險絲(熔斷時間<50ms)熔斷,隔離故障電路。這些設(shè)計使充電模塊箱能在雷暴多發(fā)地區(qū)(如華南)穩(wěn)定運(yùn)行,防雷失效導(dǎo)致的故障率控制在 0.1 次 / 年以下。iok 品牌充電模塊箱人性化的接口設(shè)計,方便插拔且歷經(jīng)多次使用仍保持良好接觸。河南充電模塊箱樣品訂制
機(jī)場停車場的 iok 充電模塊箱,為往來旅客新能源汽車提供充電服務(wù)。上海充電模塊箱樣品訂制
充電模塊箱的電磁兼容性設(shè)計:在現(xiàn)代復(fù)雜的電磁環(huán)境中,充電模塊箱的電磁兼容性至關(guān)重要。充電模塊箱采用了先進(jìn)的電磁屏蔽與濾波技術(shù),通過在箱體內(nèi)部設(shè)置屏蔽層,有效阻擋內(nèi)部電磁干擾向外輻射,避免對周圍電子設(shè)備造成影響。同時,濾波電路能夠?qū)斎肱c輸出的電流、電壓進(jìn)行凈化處理,濾除其中的高頻諧波等干擾成分,保障充電模塊箱運(yùn)行不受外界電磁干擾的同時,也確保向電網(wǎng)回饋的電能質(zhì)量良好,維持整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。。上海充電模塊箱樣品訂制