电动汽车充电的热管理解决方案

随着道路上出现越来越多的电动汽车，充电站的建设正在如火如荼的进行中，更快的充电速度也成为充电站的发展重点，功能良好且高效的充电器对于积极建设中的充电基础设施至关重要，但更快的充电速度，也将产生更高的热量，这对充电过程的安全性带来了挑战。在本文中，将可了解到更多关于电动汽车充电技术的发展，以及冷却系统对充电散热的重要性，与适合您的设计的热管理解决方案。

下一代电动汽车充电的热管理技术

随着电动汽车成为主要的交通方式，电池续航里程甚至更快的充电速度将成为世界经济运转能力的重要组成部分。这些电动汽车充电系统的改进需要多个领域的技术发展，其中包括热管理技术。

随着对更快充电器的需求不断增长，在实行方法上也发生了各种变化。其中一项变化是转向直流充电器，但这可能是一个令人困惑的说法，因为所有电池系统都使用直流电运行。然而，这些系统的重要区别在于，电源从交流到直流的整流发生在不同的地方。在住宅应用中采用的通常是最常见的传统交流充电器，用于通信、过滤和控制流向车辆的交流电源，然后车载直流充电器对电源进行整流并为电池充电。相比之下，直流充电器在将电力作为高压直流源传输到车辆之前便执行整流。直流充电器的最大好处是，通过将功率调节硬件从电动汽车移至外部结构中，可以消除许多重量和尺寸限制。

随着重量和尺寸限制的消除，直流充电器可以轻松集成更多元器件，从而提高电流吞吐量和工作电压。这些充电器利用尖端的半导体器件、滤波器和功率电阻器来进行电源整流，所有这些过程都会产生大量的热量。虽然滤波器和电阻器是不可忽视的热量来源，但电动汽车充电系统中最大的热量来源则是绝缘栅双极晶体管（IGBT），这是一种在过去几十年中得到广泛使用的半导体器件。这种功能强大的器件在充电领域带来了许多机会，但充分冷却它则是一个不可忽视的问题。

IGBT本质上是FET和BJT的交叉体，由于IGBT能够承受大电压、低导通电阻、快速开关速度和惊人的高耐热性，因此非常适合电动汽车充电器等高功率应用。由于IGBT在这些电动汽车充电电路中用作整流器或逆变器，因此它们将频繁地开关，产生大量热量。今天面临的热挑战是IGBT的散热量已从三十年前的1.2 kW增加到如今的12.5 kW，增加了十倍多，而且预计还会继续增加。