液冷超充技术的应用和发展前景和液冷服务器PCBA电路板清洗介绍

发布时间：2024-07-03 👁 2090 Tags：液冷服务器PCBA清洗液冷超充技术电路板水基清洗剂

充电桩液冷超充技术概述

液冷超充技术是一种先进的充电技术，它通过在充电设备中采用液体冷却技术，可以更快速、更高效地充电2。这项技术解决了散热与大功率充电不可兼得的问题，加快了充电速度，并且具有高效、稳定和安全的特点，适用于各种类型的电池，包括锂离子电池、镍氢电池等2。

液冷超充技术的工作原理

液冷超充技术的核心在于高效的液冷系统，这种系统由多个关键组件组成，包括散热器、冷却液、泵和管道网络。与传统的空气冷却系统相比，液冷超充技术能够实现更快的充电速度2。具体来说，液冷超充技术在电缆和充电枪之间设置了一个专门的液体循环通道，通道内加入起散热运用的液冷却液，通过动力泵推动冷却液循环，从而把充电过程中产生的热量带出来1 7。

液冷超充技术的优势

液冷超充技术具有多方面的优势。首先，它可以提供更大的电流和功率，这意味着更快的充电速度。此外，全液冷式超充桩通过有效的散热设计，允许使用更小截面积的线缆进行大电流传输，从而使电缆更细、更轻，充电枪也更加轻便，从而提供了更佳的用户体验2。其次，液冷超充技术的发热少，散热快，安全性高。液冷模块的散热能力较风冷模块可降低10-20℃，可显著提高冷却效率。此外，冷却液的使用减少了对充电设备的腐蚀和损害2。最后，全液冷技术提供全包覆式冷却，增强了绝缘性和安全性，使充电桩能够达到国际电器标准IP65左右的高级别防尘防水性能，可靠性更高。而且，全液冷充电桩的维护更为简便，一般只需在外部散热器积尘时进行清洗即可2。

液冷超充技术的应用和发展前景

液冷超充技术已经开始在新能源汽车市场得到应用。特斯拉是业界最早批量部署液冷超充桩的车企，当前已在国内部署超1500个超充站点共计10000台超充桩。特斯拉V3款超充桩采用全液冷设计，液冷充电模块及液冷充电枪，单枪最大250kW/600A充电，15分钟即可增加250公里的续航里程1。未来，液冷超充技术将持续加速渗透

液冷是未来趋势

液冷散热模式在新能源汽车充电领域展现出显著的优势，其最引人瞩目的特点包括加速充电过程、高效散热、卓越的安全性能、低噪音以及更高的防护等级。该模式采用独特的双循环散热架构，内部液冷模块通过高效水泵驱动冷却液循环，迅速带走充电过程中产生的热量；而外部则利用低转速大风量风扇或空调设备，进一步将散热器上的热量散发到环境中，确保充电设备始终处于理想的温度状态。

风冷向液冷散热技术的转换，已成为大功率充电模块散热技术的必然趋势。随着充电模块功率的不断提升，其工作过程中产生的热量也日益增多。目前，虽然主流充电桩仍采用风冷散热模块，但风冷散热技术的局限性已逐渐显现。

风冷散热技术虽然应用广泛、成本较低，但其散热效率有限，难以满足未来大功率充电模块的散热需求。同时，风冷散热过程中产生的大量噪音也对周边环境造成了影响。此外，由于模块内部元件与空气直接接触，容易积聚灰尘、腐蚀零件，导致充电桩故障率较高、使用寿命较短，维护成本也相对较高。

相比之下，液冷散热技术则展现出了诸多优势。其通过冷却液在密闭通道中循环，实现发热器件与散热器之间的高效热交换。采用大风量低频风扇或水冷机散热，噪音远低于风冷散热的高速风扇。液冷散热效率更高，能够满足未来大功率充电模块的散热需求。同时，由于模块内部元件不与空气直接接触，因此维护成本较低、设备故障率也较低、使用寿命更长。

液冷超充的优势

1.电流更大，充电速度快。

充电桩的输出电流受限于充电枪线，充电枪线里面的铜制电缆来导电，而电缆的发热与电流的平方值成正比，充电电流越大，线缆发热也就越大，要降低线缆发热量避免过热就必须增加导线的截面积，当然枪线也就越重。当前250A的国标充电枪一般采用80mm2的电缆，充电枪整体很重，且不容易弯曲。如果要实现更大电流充电，也可以采用双枪充电，但这只是特定场合的权宜之计，大电流充电的最终解决方法只能是液冷充电枪充电。

液冷充电枪内部有电缆和水管，500A液冷充电枪的电缆通常才35mm2，通过水管内的冷却液流动来带走热量。因为电缆细，所以液冷充电枪要比常规的充电枪轻30%~40%。液冷充电枪还需配套冷却单元，冷却单元由水箱、水泵、散热器和风扇构成。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。

2.枪线更轻，充电装备重量轻。

传统方式会用扩大线缆截面面积的方式降低电缆发热，但供充电枪使用的线缆粗细是有上限的，这个上限决定了传统超充桩最大输出电流为250A。随着充电电流的不断增大，同等粗细的液冷线缆散热性能更好；此外，因为液冷枪线细，所以液冷充电枪比常规充电枪减重近50%。

3.发热少，散热快，安全性高。

常规充电桩及半液冷充电桩的桩体都是风冷散热，空气从一侧进入桩体，吹走电气元件、整流模块的热量，从另一侧桩体散出。空气会夹杂着灰尘、盐雾及水气并吸附在内部器件表面，导致系统绝缘变差、散热变差，充电效率低，设备寿命减少。对于常规充电桩或是半液冷充电桩来说，散热和防护是两个相互矛盾的概念，防护好则散热较难设计，散热好则防护较难处理。

为了保证液冷服务器PCBA电路板的高可靠性、电器性能稳定性和使用寿命，提升电路板PCBA电子组件质量及成品率，避免污染物污染及因此产生的电迁移，电化学腐蚀而造成电路失效。还必须对液冷服务器电路板焊接工艺后的锡膏残留、助焊剂残留、油污、灰尘、焊盘氧化层、手印、有机污染物及Particle等进行清洗。这对于液冷服务器的高效、高可靠性运行提供了有力保障。

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模块散热原理

全液冷充电桩采用液冷充电模块，液冷模块正面及背面无任何风道，模块靠液冷板内部循环的冷却液与外界进行热交换，从而充电桩功率部分可以全封闭设计，将散热器外置，内部通过冷却液将热量带到散热器上，外部空气吹走散热器表面的热量。充电桩体内的液冷充电模块、电气配件等与外界环境无接触，从而可以实现IP65的防护，可靠性更高。

4.充电噪音小，防护等级更高。

常规和半液冷充电桩多依赖风冷模块进行散热，其内置的多个高转速小风扇在运行时会产生高达65db以上的噪声。加之充电桩桩体上的散热风扇，当这些充电桩满功率运行时，噪声普遍超过70dB，对周边环境造成较大影响。尤其在夜间，这种噪声极易扰民，导致运营商频繁收到投诉。

全液冷充电桩采用了更为先进的双循环散热架构。内部液冷模块通过水泵驱动冷却液循环散热，将热量转移至翅片散热器上，而外部则通过低转速大风量的风扇或空调进行散热。这种设计使得风扇的噪声远低于传统的高转速小风扇，显著降低了充电桩的整体噪声水平。

全液冷超充桩还采用了分体式散热设计，类似于分体式空调，将散热单元放置在远离人群的地方。这种设计不仅进一步降低了噪声，还能与水池、喷泉等景观设施进行热交换，实现更好的散热效果和更低的噪声水平。

5.低TCO

在考虑充电站点充电设备的成本支出时，必须全面评估充电桩的全生命周期成本（TCO）。传统风冷充电模块的充电桩通常寿命有限，不超过5年，而现代充电场站的运营租期通常长达8-10年。这意味着在充电桩的生命周期内，需要频繁更换和维护，尤其是风冷模块需要每年至少4次的人工上站清洁和维护，这无疑增加了场站的运维成本。

虽然液冷散热系统的初始投资相对较大，但考虑到其较低的后期维护与检修频率以及更长的使用寿命，其运营成本实际上更低。华为数字能源部门预测，全液冷充电系统的TCO将低于传统风冷充电系统，特别是在广泛批量应用后，其性价比优势将更为明显。

6.液冷适应环境更恶劣

根据华为的行业洞察，充电桩的工作环境正变得愈发复杂多变，涵盖了热带、海边、矿区等极端环境，这些环境带来了高温、高湿、高盐度以及多尘的恶劣条件，对充电设施的稳定运行和日常维护构成了严峻挑战。

传统的充电桩依赖空气进行热交换以实现降温，但这种方式存在显著缺陷。其内部元器件并未进行隔离，充电模块中的电路板和功率器件直接暴露于外界环境中，极易受到湿气和尘埃的侵蚀，导致模块故障频发。这种设计使得模块在湿尘和高温环境下的年失效率高达3~8%，甚至更高，严重影响了充电设施的稳定性和可靠性。

液冷技术采用了全隔离防护设计。通过冷却液与散热器之间的热交换，实现了与外部环境的完全隔绝。这种设计不仅有效延长了设备的使用寿命，而且显著提高了充电设施的可靠性。

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