EV 충전소를 위한 고급 열 관리 솔루션

전기 자동차(EV) 충전 인프라가 더 높은 전력 밀도와 더 빠른 충전 속도로 발전함에 따라 주요 내부 부품에 엄청난 열적 및 전기적 부하가 걸리고 있습니다. 열, 절연 및 기계적 응력을 효과적으로 관리하는 것은 안전성, 수명 및 신뢰성을 보장하는 데 매우 중요합니다.

아시다시피, 전기 자동차(EV) 충전 인프라에는 다음이 포함됩니다. 배터리 모듈(내부 백업 시스템용), 전력 변환 장치,  PCB 및 기타 부품을 제어합니다. 이제 이러한 제어의 문제점은 무엇이고, 이를 해결하기 위한 솔루션을 어떻게 제공할 수 있는지 살펴보겠습니다.

1. 전력변환 유닛 및 모듈(인버터/DC-DC 컨버터)

이곳은 충전소의 심장부로, 높은 전류가 스위칭되고 변환되어 IGBT, MOSFET, 다이오드와 같은 구성 요소에서 상당한 열을 발생시킵니다.

• 도전:방열판으로부터 강력한 전기적 절연을 유지하면서 전력 반도체의 효율적인 방열을 실현하고 전자파 간섭(EMI)을 방지합니다.

• 해결책:

  • 열 인터페이스 및 절연: 마이카 플레이트<피>와 <피>흑연 시트는 여기에 이상적입니다. 전력 장치와 방열판 사이의 절연 패드로 사용되는 마이카 플레이트는 뛰어난 절연 강도와 내열성을 제공하여 전류를 차단하면서 열을 통과시킵니다. 핫스팟 제거를 위해 탁월한 평면 열 확산이 필요한 애플리케이션의 경우, 흑연 시트 탁월한 평면 내 전도성을 제공합니다. 최적의 성능을 위해 절연층과 함께 사용할 수 있습니다.

  • 구조용 단열재 및 보빈: 에폭시 보드<피>와 <피>가황섬유지(피쉬페이퍼) 견고한 기계적 지지력과 높은 절연 강도를 제공합니다. 전력 모듈 내 변압기 및 인덕터용 절연 장벽, 장착 플레이트, 보빈을 제작하는 데 적합하며, 부품이 안전하게 절연되도록 보장합니다.

  • EMI 억제: 전력 장치의 빠른 스위칭은 상당한 전자기 노이즈를 발생시킵니다. 파동 흡수 시트 이러한 구성 요소 위나 하우징 커버 내부에 배치하여 고주파 복사 방출을 흡수하고 EMI를 완화하며 안정적인 작동과 규제 표준 준수를 보장할 수 있습니다.

2. 배터리 모듈(백업 시스템 또는 버퍼 스토리지용)

일부 충전소에는 에너지 버퍼링 또는 백업을 위해 배터리 팩이 내장되어 있습니다. 이러한 모듈은 세심한 열 관리 및 안전 조치가 필요합니다.

• 도전: 열 폭주를 방지하고, 충전/방전 사이클 동안 발생하는 열을 관리하며, 진동과 물리적 충격에 대한 완충 기능을 제공합니다.

• 해결책:

  • 세포 간 절연 및 장벽: 노멕스 종이는 고유의 난연성, 고온 안정성, 그리고 우수한 유전 특성으로 인해 배터리 분리막 및 셀 간 절연에 탁월한 소재입니다. 극한 조건에서도 셀 간 단락을 방지하는 중요한 안전 장벽 역할을 합니다.

  • 쿠션 및 틈새 채우기: 포론폼<피>와 <피>실리콘 폼 셀 스태킹에 필수적입니다. 장기간 내구성 있는 압축 변형 저항성을 제공하여 사이클 중 팽창과 수축을 흡수합니다. 이를 통해 셀에 균일한 압력을 유지하고, 응력을 최소화하며, 진동으로 인한 움직임을 방지하여 배터리 수명을 연장합니다.

  • 버스바 및 모듈 절연: 마일러 절연체(PET 필름)<피>와 <피>PC 필름 전도성 버스바와 모듈 하우징의 절연에 사용됩니다. 얇고 성형 가능한 형태로 뛰어난 내천공성과 안정적인 절연성을 제공합니다.

3. 제어 및 주 회로 기판(PCB)

충전 스테이션의 두뇌에는 민감한 마이크로프로세서, 센서, 통신 모듈이 들어 있습니다.

• 도전: 섬세한 부품을 단락으로부터 보호하고, 컨트롤러에서 발생하는 국부적인 열을 관리하고, 진동을 감쇠시키고, 외부 EMI로부터 차폐합니다.

• 해결책:

  • 구성요소 수준 절연: 마일러 절연체(맥라렌)<피>와 <피>PC/PP/PET 필름 PCB의 절연 마스크 및 보호층으로 널리 사용됩니다. 밀집된 부품과 트레이스 사이의 솔더 브릿지 및 단락을 방지하여 제조 수율과 현장 신뢰성을 향상시킵니다.

  • 국부적인 열 확산: 프로세서나 전원 조절기와 같은 핫스팟의 경우 작은 조각흑연 시트는 열을 측면으로 확산시켜 최대 온도를 낮추고 구성 요소의 안정성을 개선하는 데 적용될 수 있습니다.

  • 구조적 지지 및 격리: 에폭시 보드 대형 PCB의 강화재로 사용되거나 PCB와 금속 인클로저 사이의 접촉을 방지하기 위한 절연 스페이서 보드로 사용됩니다.

  • 진동 감쇠 및 밀봉: 일반용 폼 또는 포론폼는 보드 아래의 패딩이나 커넥터 주변의 개스킷으로 사용할 수 있습니다. 실리콘 폼는 메인 하우징과 커버 사이에 방수 및 방진 밀봉을 생성하여 내부 전자 장치를 열악한 환경 조건으로부터 보호하는 데 이상적입니다.

결론:

저희 포트폴리오의 진정한 강점은 이러한 소재들을 시너지 효과를 발휘하여 통합적인 보호 시스템을 구축하는 데 있습니다. 저희와 함께 이러한 첨단 소재 솔루션을 통합하고 더욱 시원하고 안전하며 신뢰할 수 있는 차세대 EV 충전 인프라를 구축하십시오.