3D动漫扶她H片在线观看 充电桩散热和阻燃的技术方案

序言

充电桩要在0.5-2个小时内将新能源汽车电池充满，如此快的充电速度，将会导致充电桩内部电气元件产生大量的热量，如果这些热量不及时散出，又会引起火灾等事故。近年来，关于充电桩散热、阻燃问题引发的火灾事故频繁发生，那么，如何解决充电桩散热、阻燃问题？2016年8月20日，第一届充电桩材料及连接装配产业论坛暨展示会上，我司作充电桩散热和阻燃技术方案专题报告。以下是具体内容。

一、充电桩散热和阻燃的重要性

1.1 充电桩散热的重要性

充电桩目的是让待充电车辆在较短时间内补充50-60%以上的电能，其中直流快充1-2h可充满，交流慢充6-8h充满。由于高的电流和电压，会导致热量快速且大量产生。充电速度越快，则充电桩电感模块功率越大，充电电流越大，意味着电感模块、电源模块等元件产生的热量越大。

充电过程中产生的热量有多大以功率为60KW充电桩和通信电源柜做对比：目前行业主流模块效率标称95%，以60KW系统为例，仅模块散热量就达到60*0.05*1000=3000W，这意味着充电桩在充电过程中，产生的热量是同等体积条件下通信户外机柜散出热量的3倍。散热问题是充电桩系统必须解决的难题之一！！！

1.2 充电桩阻燃的重要性充电桩起火的原因

（1）漏电；（2）遇到突发火灾；（3）快速充电中过高热量造成的短路阻燃是充电桩材料必须解决的问题！！！

例如：《电动汽车充电设备非金属材料外壳技术规范》中指出充电桩非金属材料外壳阻燃要求：4.1 材料耐燃性能4.1.1 外壳承受GB/T 5169.11(IEC 60695-2-11)的灼热丝试验，试验温度为850℃4.1.2 外壳承受GB/T 5169.16（IEC 60695-11-10）的垂直燃烧试验，其燃烧等级需达到V-0/1.5mm。

二、充电桩散热技术方案

2.1 技术现状和发展常规采用散热风扇，具有成本低，安装简便，能耗较少；缺点是：户外灰尘易进入柜内污染精密元器件；若发热 体散热不强，热量易积聚在发热体内，即使外界散热力度再大，效果都有限；不利于轻型集成设计。

目前业内引入导热有机硅、导热工程塑料解决散热问题，主要包括以下四个方面：电感模块、芯片散热、电源、插座插头。以电感模块导热硅垫为例：导热硅垫可以将电感热量传导至电源铝制外壳，从而降低电感温度；同时，硅垫具有较好的弹性，可起到防震减震的作用。

2.2 导热有机硅/塑料现状

（1）导热高分子复合材料

导热高分子复合材料是通过导热无机物粉体和有机高分子基体的复合而制备的，具有轻质、易成型加工、强度高、抗疲劳等优异性能，是现代工业设计和制造的关键材料。

（2）常见绝缘性导热粉体优缺点

01金属氧化物（如氧化铝、氧化镁）

优点：用途广泛，可填充性好，导热系数高

缺点：硬度高，加工易变色，对设备造成磨损

02硅微粉

优点：来源丰富，价格低廉

缺点：导热系数低，只能用于低端导热产品

03氮化物（氮化硼、氮化铝等）

优点：导热系数高，可用于高端产品

缺点：价格高，难加工，可填充性差，易造成体系粘度急剧增大

（3）技术关键点

当粉体添加量较低时，对热导率影响不明显；当粉体量超过某临界点时（15~20v%或者30~40m%），粉体颗粒形成导热网络，热导率随粉体填充量呈现较显著提高。

导热高分子材料具有导热粉体高填充量的特点，然而高填充导致粉体难分散性，与树脂的相容性差，影响导热复合材料的加工性能、力学性能和表面光洁度。

因此，改善导热粉体的分散性和相容性，从而提高填充量成为技术的关键！！！

2.3 金戈公司的技术解决方案

1.导热粉体的形貌整理：组合机械搅拌和球磨技术，对导热粉体不规则几何形貌进行整理，从而增加粉体流动性，以及提高粉体堆积密度和粉体添加量。

2.导热粉体组合优化以金属氧化物为导热粉体，通过：①与高导热粉体复合，如氮化硼、金刚石粉等；②与高扩散系数的粉体复合，如硅微粉、石英粉等；③与片状或纤维状粉体复合，如云母、硅灰石等。

提供优化复合体系：①导热性能②加工性能/施工性能③力学性能/表面光洁/细腻度④灌封胶中粉体抗沉降等

3.导热粉体表面改性

针对工程塑料和有机硅的极性特点，分别采用具有特殊功能团的偶联剂处理，可以根据用户的配方要求进行调整和应用性试验。

4.表面处理的一体化工艺生产线

一体化工艺流程能有效提高生产效率,保证品质稳定；同时也能提供多种粉体复配选择的灵活性。

2.4 金戈公司GD系列环保导热粉体

金戈公司GD系列环保导热粉体已获得广泛市场认可，具有以下特点：

1粉体与树脂基体具有良好的相容性，对材料物理性能影响小；

2粉体软硬适中，在保证导热性的同时对加工设备磨损小，加工时不易变色；

3粉体在适当比例下能在树脂基体内形成致密填充，从而实现更高导热；

4粉体在加工时具有良好的流动性，利于薄壁注塑或灌封。

GD系列导热剂在充电桩上的应用，以GD-S281G制备的导热硅垫为例：

在铝壳与电感PIN角处加入导热硅垫前后，电感表面温度下降20℃。由此可见，导热硅垫将电感的热量导到铝壳上，铝壳帮助电感散热，电感器表面温度迅速降低，从而大大提升了充电桩的可靠性与寿命。

三、充电桩阻燃的技术方案

3.1 充电桩所用的阻燃材料：充电桩外壳（阻燃PC/ABS）、充电桩插头插座（阻燃PA66、阻燃PBT）、充电桩电线电缆 （阻燃TPR）、充电桩电源脚（阻燃有机硅）

3.2 氢氧化铝在阻燃有机硅中的应用氢氧化铝是一种环保型的阻燃剂，已在高分子材料中广泛应用，也是有机硅环保阻燃的优选阻燃剂。

优点：（1）无卤，符合欧盟环保要求；（2）价格低廉

缺点：（1）阻燃效率低；（2）吸油值较高，粉体难分散；（3）硅胶粘度影响大；（4）易沉降

技术的关键是改善氢氧化铝粉体在有机硅基体中的分散性以及与有机硅的相容性！！！

3.4 金戈公司的技术途径

（1）先进的粉碎和分级设备

▪ 提供较为规整的粉体颗粒形貌，从而降低粉体表面极性，因而降低吸油值，且减少粉体团聚；

▪ 粉体粒径分布窄，确保阻燃材料的良好力学性能和表面光洁度。

（2）独特的粉体表面改性剂         

针对有机硅树脂的特点，采用特殊官能基团的偶联剂作为粉体表面进行处理，有效降低吸油值，改善粉体的分散性和相容性。

（3）自行设计和构建的表面处理生产线

▲ 多路自动计量加料系统，有利于不同粉体的在质量比例上的稳定和粉体均匀混合，特别是统一的表面处理，保证其不同粉体表面极性的一致性。

▲ 在粉体加料过程中，表面处理剂雾化计量加入，确保其与粉体的接触均匀。

▲可控的温度和转速，前者可确保偶联剂有效与粉体颗粒表面化学连接；后者可保证物料和偶联剂间在加料过程中的均匀分布。

3.5 金戈公司FA系列氢氧化铝产品的特点

1产品纯度高，具有良好的阻燃、消烟特性；

2粉体白度高，不影响着色；

3流动性好，利于粉体加料；

4吸油值低，具有良好的分散性和相容性；

5防沉降性优异，利于薄壁注塑或灌封；

6产品种类多，粒径600目-10000目，应用范围广，如有机硅、PVC、橡塑等阻燃；

例：FA系列氢氧化铝在充电桩阻燃硅胶的应用，以FA-10TA在350cps乙烯基硅油中制备的灌封胶为例，粉体添加量为170份。同时，给出未改性FA-10应用参数作为对比。

从上表可知，改性后的氢氧化铝吸油值大幅降低，制得的灌封胶粘度也大幅下降。