اتصل بنا
حلول متقدمة لإدارة الحرارة لمحطات شحن السيارات الكهربائية
إن تطور البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية نحو كثافات طاقة أعلى وسرعات شحن أسرع يُلقي بأعباء حرارية وكهربائية هائلة على المكونات الداخلية الأساسية. لذا، فإن الإدارة الفعالة للحرارة والعزل والإجهاد الميكانيكي أمر بالغ الأهمية لضمان السلامة وطول العمر والموثوقية.
كما تعلمون، تتضمن البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية (EV) وحدة البطارية (لأنظمة النسخ الاحتياطي الداخلية)، وحدة تحويل الطاقة، التحكم في لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) وأجزاء أخرى. لنلقِ نظرة الآن على تحدياتها وكيف يمكننا تقديم حلول لها.
1. وحدة تحويل الطاقة (محول تيار مستمر/تيار مستمر)
هذا هو قلب محطة الشحن، حيث يتم تبديل التيارات العالية وتحويلها، مما يؤدي إلى توليد قدر كبير من الحرارة في المكونات مثل IGBTs و MOSFETs والثنائيات.
التحدي:تبديد الحرارة بكفاءة من أشباه الموصلات الكهربائية مع الحفاظ على عزل كهربائي قوي عن المشتت الحراري ومنع التداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
الحلول:
الواجهة الحرارية والعزل: ألواح الميكا<ص> و <ص>صفائح الجرافيت مثالية هنا. توفر صفيحة الميكا، المستخدمة كوسادة عازلة بين جهاز الطاقة والمشتت الحراري، قوة عازلة ممتازة وتحملًا حراريًا ممتازًا، مما يسمح بمرور الحرارة مع حجب التيار. للتطبيقات التي تتطلب انتشارًا حراريًا مستويًا فائقًا للتخلص من البقع الساخنة، فإن صفائح الجرافيتتتميز بموصلية كهربائية ممتازة داخل السطح. ويمكن استخدامها مع طبقة عازلة لتحقيق أداء مثالي.
العزل الهيكلي والبكرات: ألواح الإيبوكسي<ص> و <ص>ورق الألياف المبركنة (ورق السمك)توفر دعمًا ميكانيكيًا صلبًا وقوة عزل عالية. وهي مثالية لإنشاء حواجز عازلة، وألواح تثبيت، وبكرات للمحولات والمحاثات داخل وحدة الطاقة، مما يضمن عزل المكونات بشكل آمن.
قمع التداخل الكهرومغناطيسي:يؤدي التبديل السريع لأجهزة الطاقة إلى توليد ضوضاء كهرومغناطيسية كبيرة.صفائح امتصاص الأمواجيمكن وضعها فوق هذه المكونات أو داخل أغطية الغلاف لامتصاص الانبعاثات الإشعاعية عالية التردد، مما يخفف من التداخل الكهرومغناطيسي ويضمن التشغيل المستقر والامتثال للمعايير التنظيمية.
2. وحدة البطارية (لأنظمة النسخ الاحتياطي أو تخزين المخزن المؤقت)
تحتوي بعض محطات الشحن على بطاريات لتخزين الطاقة أو استخدامها احتياطيًا. تتطلب هذه الوحدات إدارة حرارية دقيقة وإجراءات سلامة دقيقة.
التحدي:منع الهروب الحراري، وإدارة الحرارة المتولدة أثناء دورات الشحن/التفريغ، وتوفير الحماية ضد الاهتزاز والصدمات الفيزيائية.
الحلول:
العزل والحاجز بين الخلايا: ورق نومكسمادة ممتازة لفواصل البطاريات والعزل بين الخلايا، بفضل مقاومتها الطبيعية للهب، وثباتها في درجات الحرارة العالية، وخصائصها العازلة الممتازة. تعمل كحاجز أمان أساسي، يمنع حدوث قصر كهربائي بين الخلايا حتى في الظروف القاسية.
التبطين وملء الفجوات: رغوة البورون<ص> و <ص>رغوة السيليكونضرورية لتكديس الخلايا. فهي توفر مقاومة ضغط طويلة الأمد ومتينة، وتمتص التمدد والانكماش أثناء الدورة. هذا يحافظ على ضغط موحد على الخلايا، ويقلل من الإجهاد، ويمنع الحركة الناتجة عن الاهتزاز، مما يطيل عمر البطارية.
عزل القضبان والوحدة: عوازل مايلار (فيلم PET)<ص> و <ص>أفلام الكمبيوتر الشخصيتُستخدم لعزل قضبان التوصيل الموصلة وأغطية الوحدات. توفر مقاومة ممتازة للثقب وعزلًا موثوقًا به في قالب رفيع قابل للتشكيل.
3. لوحات التحكم والدوائر الرئيسية (PCBs)
يحتوي دماغ محطة الشحن على معالجات دقيقة حساسة وأجهزة استشعار ووحدات اتصال.
التحدي:حماية المكونات الحساسة من الدوائر القصيرة، وإدارة الحرارة الموضعية من وحدات التحكم، وتخميد الاهتزازات، والحماية من التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي.
الحلول:
عزل على مستوى المكونات: عوازل مايلر (ماكلارين)<ص> و <ص>أفلام PC/PP/PETتُستخدم على نطاق واسع كأقنعة عازلة وطبقات واقية على لوحات الدوائر المطبوعة. فهي تمنع جسور اللحام وقصر الدوائر بين المكونات والمسارات المتقاربة، مما يعزز إنتاجية التصنيع وموثوقية العمل الميداني.
انتشار الحرارة الموضعي:بالنسبة للنقاط الساخنة مثل المعالجات أو منظمات الطاقة، قطع صغيرة من ورقة الجرافيتيمكن تطبيقه لتوزيع الحرارة بشكل جانبي، مما يقلل من درجة الحرارة القصوى ويحسن استقرار المكونات.
الدعم الهيكلي والعزل: ألواح الإيبوكسييتم استخدامها كمقويات للوحات الدوائر المطبوعة الأكبر حجمًا أو كألواح فاصلة عازلة لمنع التلامس بين لوحة الدوائر المطبوعة والغلاف المعدني.
تخميد الاهتزازات والختم:للأغراض العامة رغوة<ص> أو <ص>رغوة البورونيمكن استخدامها كحشوة أسفل الألواح أو كحشوات حول الموصلات. رغوة السيليكونمثالي لإنشاء ختم مقاوم للعوامل الجوية والغبار بين الغلاف الرئيسي وغطائه، مما يحمي الإلكترونيات الداخلية من الظروف البيئية القاسية.
الخلاصة:
تكمن قوة محفظتنا في الاستخدام المتكامل لهذه المواد لإنشاء نظام حماية شامل. انضم إلينا لدمج حلول المواد المتطورة هذه وبناء الجيل القادم من البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية الأكثر أمانًا وموثوقيةً وفعاليةً.