400~800A超充桩电缆冷却泵及解决方案推荐

发布时间：

2024-07-02

来源：

浏览量：

电动车作为环保代步优先选择的最大困扰,就是“跑长途但充电速度慢”的问题。面对这一亟待解决的问题，超级快充成为目前新能源汽车行业发展的主要需求之一，也是充电桩行业研究的主流发展方向。

为满足市场需求，大电流液冷充电枪已经从最开始的280A发展到现在的大电流+。

对于充电桩行业，为满足不同电动汽车充电电缆的冷却需求，一个有效的用于管理充电过程中产生热量的冷却系统至关重要。

如何为超级快充电缆线设计一个高效的冷却方案？

1.了解热量产生：

电缆线的发热量可以通过以下公式来计算:Q=I^2R t。其中，Q表示电缆线的发热量，单位为焦耳(J)；I表示电缆线的电流，单位为安培(A)；R表示电缆线的电阻，单位为欧姆(2)；t表示电流通过电缆线的时间，单位为秒(s)。

可以看出，电缆线的发热量与电流的平方成正比，与电阻和通过时间成正比。

大电流带来的热效应显著增加，了解在大电流充电时会产生的热量值，以此匹配最佳、最具性价比的散热方式，避免大电流导致的电缆和连接器中大量的热量堆积。

2.选择冷却方式：

充电桩工况日益复杂多样，如沙漠、热带、海边、矿区等，带来高温、高湿、高盐、多尘的恶劣工作环境，对充电设施的运行和维护带来极大挑战。

传统桩靠空气热交换降温，但内部元器件并不隔离：充电模块中的电路板和功率器件与外界环境直接接触，容易造成模块故障。湿尘和高温导致模块年失效率高达3~8%，甚至更高。

液冷冷却，采用全隔离防护，通过冷却液与散热器进行热交换，与外部环境完全隔绝，延长设备使用寿命，因此可靠性远远高于风冷。

3.设计冷却系统：

液冷充电枪需配套冷却单元，冷却单元由水箱、冷却水泵、散热器和风扇构成。冷却水泵驱动冷却液在枪线循环流动，将热量带到散热器，再由风扇吹走，从而实现比常规自然冷却充电枪更大的载流量。选择坚固耐用的冷却水泵，能够使冷却液通过电缆循环。寻找一个泵，可以处理在大电流有效冷却所需的流量至关重要。

400 ~ 500A电缆冷却水泵——多浦乐目前微型离心泵冷却液解决方案：TA70E-A24-4030

微型离心泵TA70E

图纸：尺寸图(mm)

微型离心泵TA70E尺寸图

曲线：

微型离心泵TA70E尺寸图

可以定制PWM调速和信号反馈

价格是齿轮泵的1/2，功率低，寿命长，噪音在58dB@1m左右

保护功能齐全

保护功能		具体动作描述
< √ >	过电压保护Over-Voltage Protection	输入电压超过28.5±0.3V，且持续时间超过100毫秒，泵停机；当输入电压低于28±0.3V，且持续时间超过100毫秒，泵恢复工作。停机时发送故障信号，电压恢复后解除。
< √ >	欠电压保护Over-Voltage Protection	输入电压低于11.5±0.3V，且持续时间超过100毫秒，泵停机；当输入电压高于12±0.3V，且持续时间超过100毫秒，泵恢复工作。停机时发送故障信号，电压恢复后解除。
< √ >	空转保护	空转降速运行10秒，停机10秒，重复检测10次后还是空转则水泵停机，停机后输出故障信号，需重新上电才能解除。
< √ >	过温保护Over-Temperature Protection	PCB温度超过120℃，时间超过1s，水泵降速至60%运转。温度低于115℃，时间超过1秒，恢复正常运行。 PCB温度超过130℃，时间超过1秒，水泵关机。温度低于120℃，恢复（降级）运行。降级运行时发送故障信号，温度恢复后解除。
< √ >	过电流保护Over-Current Protection	检测水泵相电流值，如果大于30A，且时间超过20毫秒，水泵立即停机。停机后输出故障信号，需重新上电才能解除。
< √ >	堵转保护Blocked-Protection	检测泵转速，当转速值低于300r/min，且时间超过1秒，则判定为堵转状态，泵停机，5秒后重启，重复检测10次后如仍然是堵转则停机不再重启，并输出故障信号，需重新上电才能解除。
< √ >	极性保护Polarity Protection	直流33V内，电源极性反接，水泵不工作但不会产生不可恢复故障

500A ~ 800A电缆冷却水泵 —— 多浦乐齿轮泵绝缘油解决方案：TMG317XK/DC24DM

微型齿轮泵

图纸(mm)

微型齿轮泵尺寸

测试曲线

微型齿轮泵曲线

保护功能：

保护功能		具体动作描述
< √ >	过电压保护Over-Voltage Protection	输入电压超过28.5±0.3V，且持续时间超过100毫秒，泵停机；当输入电压低于28±0.3V，且持续时间超过100毫秒，泵恢复工作。停机时发送故障信号，电压恢复后解除。
< √ >	欠压保护Under-Voltage Protection	输入电压低于11.5±0.3V，且持续时间超过100毫秒，泵停机；当输入电压高于12±0.3V，且持续时间超过100毫秒，泵恢复工作。停机时发送故障信号，电压恢复后解除。
< √ >	过电流保护Over-Current Protection	检测泵相电流值，如果大于25.5A，且时间超过20毫秒，水泵立即停机，并输出故障信号，需重新上电才能解除。
< √ >	堵转保护Blocked-Protection	检测泵转速，当转速值低于300r/min，且时间超过1秒，则判定为堵转状态，泵停机，5秒后重启，重复检测10次后如仍然是堵转则停机不再重启，并输出故障信号，需重新上电才能解除。
< √ >	过温保护Over-Temperature Protection	PCB温度超过90℃，时间超过2s，泵降速至60%运转。温度低于80℃，时间超过2秒，恢复正常运行。过温降级期间，不输出故障信号。 PCB温度超过100℃，时间超过2秒，泵关机。温度低于90℃，恢复（降级）运行。关机后发送故障信号，温度恢复后解除。
< √ >	极性保护Polarity Protection	直流30V内，电源线正负极接反，水泵不工作，但不会产生不可恢复的故障。