充電樁散熱風(fēng)扇選型因素與高效散熱設(shè)計(jì)
2024-04-25(1677)次瀏覽
在充電樁中設(shè)計(jì)散熱風(fēng)扇時(shí),需要綜合考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素:
1. 散熱需求:首先評估充電樁的散熱需求,這涉及到充電功率、工作環(huán)境溫度、充電樁各材質(zhì)導(dǎo)熱性等因素。充電樁充電功率是影響發(fā)熱量的注主要原因,通常充電樁都是快充充電樁,發(fā)熱量大。
2. 風(fēng)扇尺寸和位置:選擇合適大小的風(fēng)扇,以及其在充電裝置中的最佳位置,以便有效地將熱量從發(fā)熱元件處帶走。充電樁常用尺寸有9238風(fēng)扇/12038風(fēng)扇/15050風(fēng)扇/17251風(fēng)扇/20053風(fēng)扇/20060風(fēng)扇/25489風(fēng)扇/28080風(fēng)扇
3. 風(fēng)道設(shè)計(jì):合理規(guī)劃風(fēng)道路徑,確保氣流能夠順暢地流通,有效冷卻各個(gè)部件。散熱風(fēng)扇安裝位置應(yīng)當(dāng)靠近散熱原件,整柜內(nèi)循環(huán)散熱時(shí)應(yīng)當(dāng)對流設(shè)計(jì),進(jìn)風(fēng)與出風(fēng)需經(jīng)過主要發(fā)熱原件。
4. 噪音水平:考慮到噪音的影響,選擇低噪音的風(fēng)扇或采取措施減少噪音。快充充電樁通常有專門的場所,場所為露天停車場且離生活活動區(qū)域有一定距離的可適當(dāng)放寬對噪音的限制,地下停車場或與生活區(qū)域較近的應(yīng)當(dāng)控制噪音,從而減少對生活的影響。
5. 空氣流動方向:確定充電樁風(fēng)扇吹出熱風(fēng)還是吸出熱風(fēng),以及氣流的方向是否有利于散熱。通常為熱風(fēng),也就是在出風(fēng)口處安裝散熱風(fēng)扇
6. 材料選擇:選用耐高溫、耐腐蝕的材料,保證風(fēng)扇在惡劣環(huán)境下也能正常工作。在新能源設(shè)備中,有雙八五標(biāo)準(zhǔn),既85℃和85%rh,此等環(huán)境下能正常使用使用的散熱風(fēng)扇即為雙八五風(fēng)扇,通常充電樁多數(shù)為戶外環(huán)境,濕度要求為常規(guī),通常ip67即可,溫度要求達(dá)到70℃可滿足大部分使用環(huán)境
7. 安全性:確保風(fēng)扇的安全性能,防止觸電或其他安全隱患。風(fēng)扇線路保護(hù)通常有軟啟動保護(hù)、堵轉(zhuǎn)重啟保護(hù)、過流保護(hù)、抗電涌和防反接保護(hù)
8. 維護(hù)和可靠性:設(shè)計(jì)易于維護(hù)的結(jié)構(gòu),同時(shí)保證高可靠性和長壽命。充電樁風(fēng)扇品質(zhì)應(yīng)當(dāng)選擇帶UL或CE認(rèn)證的風(fēng)扇,選擇散熱風(fēng)扇廠家時(shí)可根據(jù)【怎么選擇靠譜的散熱風(fēng)扇廠家? 】提到的各方面來辨別靠譜的廠家
9. 成本和預(yù)算:權(quán)衡成本和效益,選擇性價(jià)比高的解決方案。品質(zhì)與價(jià)格均在可接受范圍
以上就是充電樁散熱風(fēng)扇選型需要考慮的因素,具體還需要結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)去實(shí)際融合確定具體散熱方案,另外在充電樁散熱風(fēng)扇應(yīng)用時(shí)可以嘗試以下幾種方法來提高散熱風(fēng)扇散熱效率和充電樁總體能效
1. 優(yōu)化散熱風(fēng)扇布局:調(diào)整風(fēng)扇的位置和數(shù)量,使其更接近熱源,這樣可以更快地帶走熱量。有必要時(shí),在主發(fā)熱元件上獨(dú)立安裝散熱風(fēng)扇
2. 選擇更大的散熱風(fēng)扇或增加數(shù)量:較大的風(fēng)扇可以提供更大的表面積,從而增加氣流體積,提高散熱效果。充電樁內(nèi)部元件發(fā)熱分布較散可采用多風(fēng)扇散熱方案
4. 使用智能變速風(fēng)扇:結(jié)合控制系統(tǒng),根據(jù)充電樁的工作狀態(tài)自動調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,既能節(jié)能又能適應(yīng)不同的散熱需求。散熱精準(zhǔn)且高效,通常調(diào)速方式有PWM調(diào)速、電壓調(diào)速、電流調(diào)速、電阻調(diào)速、溫控調(diào)速,PWM調(diào)速方案應(yīng)用較為廣泛,在智能調(diào)速中通常還搭配信號反饋組成四線風(fēng)扇,即充電樁根據(jù)運(yùn)行環(huán)境溫度調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的同時(shí),風(fēng)扇實(shí)時(shí)反饋工作狀態(tài)給到充電樁控制系統(tǒng),這就是四線風(fēng)扇,在【散熱風(fēng)扇二線三線四線有什么區(qū)別?】中有提到過,四線風(fēng)扇根據(jù)實(shí)際要求而定。
5. 使用高質(zhì)量的滾珠軸承散熱風(fēng)扇:在【散熱風(fēng)扇滾珠液壓含油軸承哪種好有什么區(qū)別? 】中已對比過多種軸承的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)質(zhì)的軸承不僅減少摩擦,更能在長時(shí)間運(yùn)行中溫升更慢,壽命更長,可承受溫度更高及更好的抗揮發(fā)性,提高風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
6. 改進(jìn)散熱片設(shè)計(jì):通常在發(fā)熱元件中會增加散熱片來增大導(dǎo)熱面積從而加強(qiáng)散熱,增加散熱片的數(shù)量和面積,以提高熱交換效率。
7. 使用液態(tài)冷卻技術(shù):可以考慮使用液態(tài)冷卻技術(shù)替代傳統(tǒng)的空氣冷卻方式。但也需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用,液冷散熱通常成本更高但冷卻效果更好,目前只應(yīng)用在用在高端產(chǎn)品上,未來發(fā)展趨勢更傾向于液冷風(fēng)冷結(jié)合,在內(nèi)部復(fù)雜的設(shè)計(jì)中還是以風(fēng)冷居多,設(shè)計(jì)平整的更利于液冷設(shè)計(jì)。
總結(jié):充電樁散熱風(fēng)扇設(shè)計(jì)需考慮散熱需求、風(fēng)扇尺寸和位置、風(fēng)道設(shè)計(jì)、噪音水平、空氣流動方向、材料選擇、安全性、維護(hù)和可靠性、成本和預(yù)算。為提高散熱效率,可優(yōu)化風(fēng)扇布局、選擇大風(fēng)扇或增加數(shù)量、使用智能變速風(fēng)扇、改進(jìn)散熱片設(shè)計(jì)或使用液態(tài)冷卻技術(shù)。選擇散熱風(fēng)扇廠家上也需要經(jīng)過多方面考察,充電樁使用環(huán)境也是不可忽略的因素。
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