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充電樁水泵:安裝位置及功能原理

      在新能源汽車充電樁的液冷散熱系統中,水泵的安裝位置直接決定其功能定位。不同位置的水泵需適配特定散熱需求,其原理設計與技術參數也因此存在顯著差異。下面我們先梳理充電樁中水泵的核心安裝位置,再深入解析各位置水泵的功能原理及具體型號應用。


P6102 充電樁水泵.jpg

      一、充電樁中水泵的核心安裝位置


      充電樁的液冷散熱系統圍繞 “高發熱部件” 布局,水泵的安裝位置與發熱源直接關聯,主要分為三大核心區域:


      1、充電模塊艙內


      充電模塊是充電樁的 “功率核心”,內部集成 IGBT、整流橋等大功率器件,工作時會產生大量熱量(單模塊功率達 60kW 時,散熱需求約 2-3kW)。為避免模塊過熱觸發保護機制,液冷水泵通常直接安裝在充電模塊艙內,與模塊的液冷板或散熱翅片通過管道連接,形成獨立的局部循環回路。

 

      2、充電槍線纜循環系統中


      大功率快充時(如 200kW 及以上),充電槍與高壓線纜因載流大(電流可達 400A 以上)會產生劇烈焦耳熱,接頭處溫度易突破 80℃。因此,在充電槍線纜的液冷循環系統中需單獨配置水泵,通常安裝在充電樁主機與充電槍之間的管路節點處,部分小型化設計會將水泵集成在充電槍握把附近(需滿足輕量化要求)。深鵬科技的P6102 型號水泵即專為該場景設計,憑借緊湊結構和耐彎折管路適配性,成為線槍冷卻循環的主流選擇。

 

      3、主散熱回路集成區(含電堆關聯系統)


      部分大型充電樁(如 480kW 超充樁)采用 “集中散熱 + 分布式分流” 設計,主水泵安裝在充電樁的主控制艙內,通過主管道連接全局散熱器(如翅片式風冷散熱器),再通過分支管道為充電模塊、線纜及電堆關聯部件分配冷卻液,形成 “一泵多回路” 的協同散熱系統。針對電堆(如燃料電池充電樁的輔助電堆模塊)的散熱需求,深鵬科技P9008 型號水泵以高穩定性成為核心選擇,適配電堆持續運行時的恒溫控制需求。

 

      二、各位置水泵的功能原理


      不同安裝位置的水泵需針對性解決特定部件的散熱問題,其工作原理隨散熱目標的差異而有所側重:

 

      1、充電模塊艙內水泵


      功能:專為冷卻充電模塊內的功率器件設計,核心目標是將模塊溫度控制在 50-70℃(IGBT 等器件的安全工作溫度上限通常為 125℃,預留足夠冗余)。

 

      原理:水泵驅動冷卻液(多為 50% 乙二醇溶液)流經模塊內部的液冷通道,直接與發熱的功率器件接觸(通過導熱硅脂或金屬液冷板傳遞熱量),吸收熱量后流入主散熱器降溫,再回流至水泵完成循環。其循環路徑短(僅覆蓋模塊內部),流量隨模塊輸出功率動態調整,確保功率波動時散熱效率實時匹配。

 

      2、充電槍線纜循環系統水泵(以深鵬 P6102 為例) 


      功能:聚焦于充電槍接頭及高壓線纜的散熱,避免因高溫導致線纜絕緣層老化或接頭接觸電阻增大,需將線纜表面溫度控制在 60℃以內(觸摸無明顯灼痛感)。

 

      原理:P6102 水泵采用直流無刷電機設計,驅動冷卻液泵入充電槍內部的螺旋式液冷通道,沿線纜夾層流動時直接吸收電流通過產生的焦耳熱。其流量范圍精準匹配線槍需求,可有效克服 3-5 米線纜的管路阻力。因線纜需頻繁拖拽彎折,P6102 特別優化了低脈動水流設計,避免水流沖擊導致的線纜振動異響,同時具備 IP65 防護等級,適應戶外雨雪環境。

 

P9008 充電樁水泵.jpg

      3、主散熱回路集成水泵(以深鵬 P9008 為例)

 

      功能:作為全局散熱的 “動力中樞”,為充電模塊、線纜、電堆等多個部件提供冷卻液,尤其需滿足電堆(如燃料電池輔助加熱模塊)對溫度穩定性的嚴苛要求(溫差需控制在 ±1℃)。


      原理:P9008 水泵輸出的冷卻液先經分流閥分配至各分支回路,其 寬流量調節范圍可適配多部件協同散熱需求,能平衡不同回路的壓力損失。針對電堆的持續高溫運行(60-80℃),P9008 采用耐溫冷卻液兼容材質,通過與充電樁主控系統通訊接口實現聯動,實時接收電堆溫度傳感器信號并調整轉速(響應時間≤0.5 秒),確保電堆工作溫度穩定。其集成的壓力傳感器可實時監測回路狀態,避免因管路堵塞導致的系統過載。

 

      綜上所述,充電樁水泵的選型需嚴格匹配安裝位置的散熱需求:充電模塊艙內水泵追求精準高效,充電槍線纜循環依賴如 P6102 般的輕量化與環境適應性,而主回路水泵(如 P9008)則需兼顧多部件協同與電堆等核心部件的嚴苛溫控。深鵬兩款型號通過差異化設計,分別成為線槍冷卻與電堆關聯散熱的標桿產品,其技術特性也印證了充電樁水泵 “位置決定功能,功能定義參數” 的核心邏輯。理解這一邏輯,可為充電樁散熱系統的選型、維護及升級提供更具象的參考。


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