Vật liệu tản nhiệt cho mô-đun sạc trên xe

Tấm dẫn nhiệt và keo dẫn nhiệt giúp bộ sạc trên xe điện OBC giữ nhiệt độ làm việc an toàn, kể cả khi sạc nhanh liên tục. Chọn đúng vật liệu giao diện nhiệt giúp tăng hiệu suất, kéo dài tuổi thọ linh kiện và giảm kích thước bộ tản nhiệt.

Bộ sạc trên xe chuyển dòng xoay chiều từ lưới điện thành dòng một chiều để nạp pin, công suất phổ biến từ 6,6 kW đến 22 kW. Hiệu suất khoảng 94–96% nghĩa là vài trăm watt nhiệt sinh ra liên tục trong không gian chật hẹp, chủ yếu tại transistor công suất, cuộn cảm và biến áp.

Điểm nóng trong mô-đun sạc

• Transistor MOSFET, IGBT hoặc SiC: mật độ nhiệt cao nhất.
• Cuộn cảm và biến áp: khối lớn, hình dạng không đều.
• Tụ điện: nhạy nhiệt, tuổi thọ giảm một nửa khi tăng 10°C.
• Bo mạch điều khiển: cần tách nhiệt khỏi khu công suất.

Lựa chọn vật liệu cho từng vị trí

Yếu tố cần cân nhắc

Ngoài hệ số dẫn nhiệt, kỹ sư cần quan tâm đến trở nhiệt tổng ở độ dày thực tế sau nén, độ bền điện môi, độ thoát khí silicone ảnh hưởng tới tiếp điểm rơ-le, và độ ổn định sau thử chu kỳ nhiệt. Với hệ thống 800 V, khoảng cách và vật liệu cách điện cần được đánh giá lại.

Tự động hóa sản xuất

Gap filler lỏng tra bằng máy định lượng đang thay thế dần tấm cắt sẵn vì giảm thao tác thủ công và tối ưu lượng vật liệu cho từng vị trí. Tuy nhiên, cần chọn loại có độ nhớt phù hợp để giữ hình dạng đường keo và không chảy trước khi lắp vỏ.

Để xác nhận lựa chọn, nên đo nhiệt độ thực tế bằng cặp nhiệt điện gắn tại vỏ transistor và chân tụ trong điều kiện sạc liên tục ở công suất cao nhất, nhiệt độ môi trường 65°C. Kết quả cần so sánh với giới hạn của nhà sản xuất linh kiện, chừa biên an toàn tối thiểu 10–15°C. Ảnh nhiệt chụp khi mở vỏ chỉ mang tính tham khảo vì luồng nhiệt đã thay đổi so với khi đóng kín.

Tư vấn giải pháp tản nhiệt cho bộ sạc và mô-đun công suất, vui lòng liên hệ AMS Việt Nam.