借着新基建的东风，新能源汽车已经火了好多年，而且看起来还会火下去。而随着新能源车保有量不断攀升，“充电焦虑”、节假日高峰期充电难，已成为新能源车“成长”过程中亟待解决的问题。目前在资本市场，充电桩成为新能源领域的一大“风口”——据研究报告指出，至2040年，全球充电桩总投资金额，将高达5千亿美元，像是宁德时代、华为等巨头都纷纷推出充电桩品牌。

作为新能源汽车的重要配备装置，充电桩的输出效率直接限制电动车的充电速度。但高功率充电桩不仅对电池与线缆要求高，同时对充电桩的散热系统也有着极高的要求——因为充电桩电感模块体积高度压缩，内部结构非常紧凑，热量就越集中，进而导致充电桩内部温度升高，轻则充电模块过温保护不再输出，重则引起火灾等意外事故。因此，做好充电桩的散热方案极为关键。

而针对充电桩的散热，用材是很关键的一步，主要可分为两部分讨论：外壳和充电模块。

1.外壳

充电桩主要可分为公共建筑充电站内的直流充电桩（充电功率大、充电时间长产生热量大）及停车场或私人场所的交流充电桩（功率相对较小、产生热量较少），后者因为散热要求比较低，所以很多地方都在提倡以塑料代替金属作为外壳，这样可以更完美的实现更复杂的结构与形状，成本也较低。

但塑料在散热性、耐温性、阻燃性都远不及金属，所以上要成功实现塑胶材料的大规模应用，首先要解决的就是它的“散热”问题。为了及时传导出充电模块等元器件产生的热量，厂商想方设法提高塑料外壳的导热系数，最常用的就是在聚合物基体中加入大量高导热无机填料，利用这些导热填料自身具有的热传递性和散热性，来提升材料的散热性，最终满足元器件的散热要求。

2.充电模块

在充电桩的散热设计中，充电模块是重中之重。它属于电源产品中的一大类，好比充电桩的“心脏”，不仅提供能源电力，还可对电路进行控制、转换，保证了供电电路的稳定性，模块的性能不仅直接影响充电桩整体性能，同样也关联着充电安全问题。同时，充电模块占整个充电桩整机成本的一半以上，也是充电桩的关键技术核心之一。解决该模块的散热问题将，能更好地解决充电桩的散热问题。

由于充电桩模组大量集成电容、电感、MOS管、变压器等高发热量电子元件，因此为了及时导出充电模块的热量，需要应用大量的导热界面材料。现在使用比较多的散热方式是将导热硅胶片、导热凝胶应用于集成电子元件板和散热器之间，导热材料柔软、高回弹等特征使其能够覆盖不平整的表面，将热量从分离器件或PCB传导到散热器上，从而提高充电模块的散热效率和使用寿命。同时还起到了导热、绝缘防护、减震、固定电子元件等重要作用，让充电桩的使用更加安全。此外，也可以采用灌封胶进行更高效的散热，比如说华为hicharger就在上面的基础上，采用了灌封胶灌封以提升充电模块的传热效率的同时满足防水防尘要求，从而将热量快速传递到散热器。

但无论是使用何种导热界面材料，对它们而言提高热导率的最有效方式就是填充导热性能佳的导热填料。如果想要达到绝缘导热效果，则一般会添加具有良好绝缘性和高导热系数陶瓷粉体，如氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、碳化硼、氧化铍、氧化铝、氧化锌、氧化镁及氧化硅等。

总结

总而言之，充电桩的投资建设有效补充了续航里程的便利性，对新能源汽车的推广起了很大作用。但要完全发挥出充电桩的价值，它的散热一定要做好，只有功率上去了充电快起来了，才能让更多人接受新能源汽车，而这些要面临的技术难度仍需大家共同努力去解决。

粉体圈NANA整理