
隨著中國電動汽車市場近年來的迅猛發展,充電基礎設施建設已進入高速增長階段。因此充電設備(充電樁)安全性能的保障成為了行業關注的核心議題。其核心電子元件與功率模塊在運行過程中會產生顯著熱效應,特別是在大功率快充場景下,熱積累速率可達常規工況的2-3倍。長期高溫工作會導致充電效率下降,重則還會引起元器件老化和熱失控風險。由此看來,對于充電樁溫控是不可忽視的技術關鍵。
如何實現熱管理溫控?
充電樁在給汽車正常充電過程中,控制模塊會對NTC溫度傳感器讀取的數據進行融合濾波、CNN分析后智能判斷予以反饋。當NTC溫度傳感器監控到充電樁內部溫度較高時(高于工作中心溫度50℃),溫控器會利用PID算法控制風葉電動機轉速實現強制風冷,通過散熱風扇轉動把熱量吹出從而來降低外殼內溫度,防止溫度過高而損壞設備。
充電樁預設安全溫度值通常是85℃,當NTC溫度傳感器監測到元件溫度高于這個值,控制模塊會馬上控制充電模塊,斷開充電電源。防止溫度過高而引發安全事故。
下方詳細講解一下NTC溫度傳感器的安裝位置
NTC溫度傳感器分別安裝在充電模塊、溫控模塊、充電接口處等位置,對充電樁多個器件起到溫控作用,全面保護充電設備和人車安全。
1.電源模塊內部:安裝在功率器件(如IGBT、SiC MOSFET)或散熱片表面,用以監測AC-DC轉換過程中功率器件的溫度,防止過熱損壞。
2.充電槍頭與線纜連接處:嵌入充電槍插頭內部(靠近金屬觸點)。檢測大電流傳輸時接觸點的溫升,避免因接觸電阻過大導致熔損或火災。
3.控制模塊PCB板:靠近主控芯片(MCU)或功率驅動電路。為了保護核心控制電路免受高溫影響,防止邏輯錯誤或死機。
4.散熱系統風道或液冷管路:安裝點在散熱器出風口、液冷回水管路附近,評估散熱效率,動態調節風扇轉速或液冷泵流量。
NTC溫度傳感器是充電樁熱管理的“神經末梢”,通過精準布局在發熱核心區域,結合智能算法實現動態溫控。充電樁NTC溫度傳感器將向更高精度、更可靠的方向發展,提升充電系統安全性。未來隨著超充技術(如800V高壓平臺),液冷和半導體散熱技術(如TEC)的應用,NTC將會進一步提升溫控效率。