充电桩水泵:安装位置及功能原理
发表时间:2025-07-31
在新能源汽车充电桩的液冷散热系统中,水泵的安装位置直接决定其功能定位。不同位置的水泵需适配特定散热需求,其原理设计与技术参数也因此存在显著差异。下面我们先梳理充电桩中水泵的核心安装位置,再深入解析各位置水泵的功能原理及具体型号应用。
一、充电桩中水泵的核心安装位置
充电桩的液冷散热系统围绕 “高发热部件” 布局,水泵的安装位置与发热源直接关联,主要分为三大核心区域:
1、充电模块舱内
充电模块是充电桩的 “功率核心”,内部集成 IGBT、整流桥等大功率器件,工作时会产生大量热量(单模块功率达 60kW 时,散热需求约 2-3kW)。为避免模块过热触发保护机制,液冷水泵通常直接安装在充电模块舱内,与模块的液冷板或散热翅片通过管道连接,形成独立的局部循环回路。
2、充电枪线缆循环系统中
大功率快充时(如 200kW 及以上),充电枪与高压线缆因载流大(电流可达 400A 以上)会产生剧烈焦耳热,接头处温度易突破 80℃。因此,在充电枪线缆的液冷循环系统中需单独配置水泵,通常安装在充电桩主机与充电枪之间的管路节点处,部分小型化设计会将水泵集成在充电枪握把附近(需满足轻量化要求)。深鹏科技的P6102 型号水泵即专为该场景设计,凭借紧凑结构和耐弯折管路适配性,成为线枪冷却循环的主流选择。
3、主散热回路集成区(含电堆关联系统)
部分大型充电桩(如 480kW 超充桩)采用 “集中散热 + 分布式分流” 设计,主水泵安装在充电桩的主控制舱内,通过主管道连接全局散热器(如翅片式风冷散热器),再通过分支管道为充电模块、线缆及电堆关联部件分配冷却液,形成 “一泵多回路” 的协同散热系统。针对电堆(如燃料电池充电桩的辅助电堆模块)的散热需求,深鹏科技P9008 型号水泵以高稳定性成为核心选择,适配电堆持续运行时的恒温控制需求。
二、各位置水泵的功能原理
不同安装位置的水泵需针对性解决特定部件的散热问题,其工作原理随散热目标的差异而有所侧重:
1、充电模块舱内水泵
功能:专为冷却充电模块内的功率器件设计,核心目标是将模块温度控制在 50-70℃(IGBT 等器件的安全工作温度上限通常为 125℃,预留足够冗余)。
原理:水泵驱动冷却液(多为 50% 乙二醇溶液)流经模块内部的液冷通道,直接与发热的功率器件接触(通过导热硅脂或金属液冷板传递热量),吸收热量后流入主散热器降温,再回流至水泵完成循环。其循环路径短(仅覆盖模块内部),流量随模块输出功率动态调整,确保功率波动时散热效率实时匹配。
2、充电枪线缆循环系统水泵(以深鹏 P6102 为例)
功能:聚焦于充电枪接头及高压线缆的散热,避免因高温导致线缆绝缘层老化或接头接触电阻增大,需将线缆表面温度控制在 60℃以内(触摸无明显灼痛感)。
原理:P6102 水泵采用直流无刷电机设计,驱动冷却液泵入充电枪内部的螺旋式液冷通道,沿线缆夹层流动时直接吸收电流通过产生的焦耳热。其流量范围精准匹配线枪需求,可有效克服 3-5 米线缆的管路阻力。因线缆需频繁拖拽弯折,P6102 特别优化了低脉动水流设计,避免水流冲击导致的线缆振动异响,同时具备 IP65 防护等级,适应户外雨雪环境。
3、主散热回路集成水泵(以深鹏 P9008 为例)
功能:作为全局散热的 “动力中枢”,为充电模块、线缆、电堆等多个部件提供冷却液,尤其需满足电堆(如燃料电池辅助加热模块)对温度稳定性的严苛要求(温差需控制在 ±1℃)。
原理:P9008 水泵输出的冷却液先经分流阀分配至各分支回路,其 宽流量调节范围可适配多部件协同散热需求,能平衡不同回路的压力损失。针对电堆的持续高温运行(60-80℃),P9008 采用耐温冷却液兼容材质,通过与充电桩主控系统通讯接口实现联动,实时接收电堆温度传感器信号并调整转速(响应时间≤0.5 秒),确保电堆工作温度稳定。其集成的压力传感器可实时监测回路状态,避免因管路堵塞导致的系统过载。
综上所述,充电桩水泵的选型需严格匹配安装位置的散热需求:充电模块舱内水泵追求精准高效,充电枪线缆循环依赖如 P6102 般的轻量化与环境适应性,而主回路水泵(如 P9008)则需兼顾多部件协同与电堆等核心部件的严苛温控。深鹏两款型号通过差异化设计,分别成为线枪冷却与电堆关联散热的标杆产品,其技术特性也印证了充电桩水泵 “位置决定功能,功能定义参数” 的核心逻辑。理解这一逻辑,可为充电桩散热系统的选型、维护及升级提供更具象的参考。
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