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2026 泰达汽车论坛:浸没式液冷方案助力充电系统性能升级

来源: 网络 作者: 泰达汽车论坛 发布于: 2026-09-28
摘要

随着新能源汽车超快充与大功率补能需求的激增,充电设施的散热能力已成为制约其发展的关键瓶颈。在第二十二届中国汽车产业发展国际论坛上,领充新能源公司分享了其在浸没式液冷充电技术上的最新研发成果。面对传统风冷方案的局限,领充新能源携手石油化工领域伙伴,基于矿物油绝缘冷却液,成功开发出覆盖宽温域、具备高可靠性的大功率充电系统解决方案。本文将详细介绍该技术从冷却液选型、模块密封设计到整机系统优化的研发实践,并对比分析其在降噪、安全防护及运维成本方面的显著优势,为充电设施适应复杂应用环境提供了新的技术路径。

由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社共同主办的第二十二届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛,于 2026 年 9 月 17 日 —20 日在天津滨海新区举办。本届论坛以 “智绿筑基・生态蓄势・共创共赢” 为主线,汇聚行业专家开展多维度产业研讨。

在 9 月 18 日举办的原创先进技术发布论坛上,领充新能源科技有限公司 CEO 周强,围绕大功率浸没式液冷充电技术的研发实践进行主题分享。

周强介绍,领充新能源深耕电动汽车补能领域十余年,伴随国内新能源汽车产业持续发展。当前充电设施对长寿命、高可靠性的需求持续提升,大功率充电带来的散热难题,成为行业亟待突破的关键点。

目前市场主流充电散热方案仍以风冷为主,该方案具备结构简单、成本可控、规模化应用成熟等优势。面向超快充与重卡大功率充电场景,充电功率持续提升、持续充电时间变长,传统散热方案面临新挑战。液冷技术主要分为冷板式与浸没式两大路线,两种散热方案各有适用场景,并非简单的替代关系。在特定工况下,液冷方案在散热能力、运行噪音、环境适应性、系统能效方面优势突出;对比风冷方案,液冷系统成本相对更高。同时液冷介质可在低温环境下实现器件预热,能够拓宽设备工作区间,延长充电设施使用寿命。

浸没式液冷并非充电桩领域全新技术,该方案早已在算力中心、储能设备、汽车动力部件散热场景落地。依托股东在石油石化领域的技术积淀,领充新能源联合克拉玛依石化,基于矿物油介质开发整套浸没式液冷充电系统,研发工作覆盖冷却液配方选型、系统整体架构设计、模块到整机的工程落地、工艺迭代以及知识产权布局。

项目选用以矿物油为基底开发的绝缘冷却液,材料特性表现优异:产品全周期挥发与变质风险低,长期使用稳定性强;经过多轮材料适配验证,与各类电子元器件兼容性良好;导热与储热能力显著优于空气;对人体无毒无害,同时具备环境友好特征,ODP、GWP 指标极低,不会对臭氧层及温室效应造成明显影响。

研发团队完成超过 200 天长期浸没兼容性试验,监测冷却液外观、酸值变化以及增塑剂析出等指标,评估各类元器件长期浸泡后的稳定性。同时开展 - 40℃~85℃ 高低温交变耐久测试,经过长时间连续运行验证,冷却液与器件之间无明显相互作用,元器件电气、机械性能保持稳定。项目还建立元器件适配黑白名单,金属及氧化物材料适配性较好;尼龙、部分橡胶类化工材料与矿物油存在兼容性风险,在系统设计中予以规避。

在系统架构选型阶段,团队对比开放式、封闭式两种浸没方案。算力中心较多采用开放式设计,但充电桩长期部署在户外环境,开放式结构容易出现油品爬油、外界杂质侵入等问题。因此领充最终选用封闭式架构,将每一个功率发热单元做独立密封处理,单模块故障不会波及其他单元;代价是整机结构设计复杂度显著提升。

针对密封难点,团队重点优化电气引出结构与油路连接设计,经过多轮高低温冲击可靠性验证,确保管路与导体引出位置持续密封,功率模块防护等级可达 IP68。在发热元器件布局上,结合流体流向、腔体导流结构进行仿真优化与实测,实现腔体内热量均匀分布,模块内部温差控制在 2℃ 以内。

整套多模块循环系统,需要兼顾宽温域散热需求、流体均衡性、散热效率与关键节点温升控制。研发围绕散热性能、噪声水平、密封可靠性、流道均匀性完成系统性设计。系统采用分级散热策略:低温工况下依靠冷却液自然吸热;温度上升后启动液体循环带走热量;极端高温工况才联动外部散热器辅助散热。分级调控能够降低散热系统持续能耗。

这套浸没式液冷充电系统运行噪音控制良好,设备工作环境区间覆盖 - 40℃~70℃。电子器件浸泡在绝缘冷却液中,海拔变化对设备工作性能基本无影响。以 720kW 大功率充电系统为例,散热功耗可控制在 2000W 以内;经过优化调控策略,散热功耗最低可降至 715W,相比传统风冷方案 2500W 功耗有明显下降,提升整机能源利用效率。多路并行模块的流路压力均衡度控制在 ±8% 以内。

系统端子、线缆组件均完成宽温域可靠性测试,验证载流能力、密封性能与抗机械应力能力。整套 720kW 产品已在中汽中心实验室完成测试,多项指标优于现行国标。和风冷、其他液冷方案对比,该方案在降噪、防护能力、短路风险抑制、后期运维方面具备优势,适合高盐雾、高粉尘、静音要求严苛、安全等级要求高的应用场景。设备采用分舱设计,功率腔体完全密封无需定期清灰;外置散热器舱支持风扇反转自动清灰,省去风冷桩定期清理防尘网的运维工作。

目前领充新能源已搭建对应知识产权体系,支撑不同场景下的产品落地。周强表示,浸没式液冷充电方案为大功率补能设备适应复杂环境提供新的技术路径,有望助力国内新能源汽车产业拓展更广的应用空间。

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