超越传统：硅橡胶引领充电桩革新

      新能源汽车在全球取得了令人瞩目的成就，新能源汽车的渗透率将继续提高。
    随着新能源汽车在中国和世界的发展，充电设施，尤其是充电桩，已经成为一个很大的瓶颈。据德勤发布的《2022年全球汽车消费者研究》显示，欧美消费者对替代燃料汽车的担忧主要包括续航里程不足、充电桩数量不足、充电速度不足以及电池存在安全隐患。对充电设施的需求主要集中在更多的数量和更快的充电速度上。
    由于直流快速充电桩比交流充电桩具有更高的电压和功率以及更快的充电速度——交流充电桩（6kW）为10-40英里/小时，而直流快速充电桩（50-350kW）为100-300英里/小时，直流快速充电是充电桩的必然趋势，在全球范围内有很大的发展空间。
    根据电动汽车的充电方式，充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩。目前，交流充电桩主要集中在家用场景，成本较低。一辆普通的纯电动汽车充满电需要8个多小时，也就是俗称的“慢充”。直流充电桩能够直接为电池充电。它以三相四线制连接到电网，可以提供足够的电力。输出电压和电流可以在很宽的范围内调节，通常称为“快速充电”。
    慢充桩：主要包含充电枪、充电线缆、本体、充电保护
    快充桩：主要包含充电枪、充电线缆、本体、热管理系统、充电模块、充电保护、交互等等
   

    高性能超级充电桩需要具备以下特点：
    1.高功率2.长寿命3.免维护4.安全5.导热6.密封7.绝缘
    在研究充电桩的设计时，我们发现陶氏的冷却和导热材料有很多应用，主要在以下充电的部件中：
    DOWSIL™ DCF-18浸没冷却液是一种安全、耐高温、不易燃的液体，可有效提高冷却和导热性能。推荐用于油冷超级充电枪电缆，这种液体具有优异的粘温性能、热氧化稳定性、电绝缘性能，无毒无害，不会滋生细菌和霉菌。
随着增压市场的兴起，陶氏公司HTE5015-90U导热硅橡胶的开发和推出，水冷增压枪解决方案的关键技术挑战——冷却水管必须同时具有高导热性和高强度和韧性材料，越来越多的超快充电枪正在使用水冷解决方案。
    在水冷超级充电枪方案中，使用的液体介质是由水和乙二醇或丙二醇组成的冷却剂。这种类型的冷却介质不仅价格低廉，而且在许多循环泵体的长期应用和实施中具有成熟的经验。然而，长期以来，这种技术方案一直受到高导热冷却水管的限制。在模拟计算和实际测试中都发现，如果冷却水管的导热系数不够，当充电电流超过一定值时，无论循环泵中的冷却液循环得多快，热量都无法有效带走，因此有必要提高热水管的导热率。
    陶氏公司HTE50105-90U导热硅橡胶正是基于这一背景而出现的，其热导率为1.5W/m.K，可以冷却600A电流超级充电枪的电缆并提供热保护。同时，这种材料具有良好的物理性能和抗恶劣环境的能力，可用于挤出导热硅胶管。它具有很高的硬度和强度，可以直接与电缆绞合。同时，它还具有足够的灵活性、足够的使用寿命、耐高低温性和耐冷却剂性，最重要的是，良好的电气绝缘性，可以为超级充电枪提供长期保护。
    在设计超级充电枪时，除了考虑电缆的加热和散热外，还需要考虑散热问题。由于充电终端在大功率运行过程中也会产生大量热量，但由于充电枪的尺寸和重量设计，目前很难用空气冷却来解决散热问题。此时，大多需要使用导热灌封胶来达到良好的散热效果。
    有数据证明，DOWSIL具有4.0W/m.K的热导率™ TC-6040可以快速冷却充电过程中过热的充电枪，不仅防止其发热，还可以确保系统内部模块，特别是最重要的逆变器模块的长期可靠性。同时，超级充电枪的另一个重要因素是使用了密封剂和密封圈，这不仅确保了冷却液不泄漏，还确保了环境风、霜、雨、雪不会进入充电枪。使用SiLASTIC™RBB-6300-50、RBB-2030-40、DY32-502U、DY32-366U等材料制成的橡胶密封圈和线束密封圈具有良好的防水效果。
    在充电设施的快速发展中，除了电源、电缆、接口等模块工程设计的不断完善外，还离不开材料技术的进步。各种基础材料特性的改善体现在新能源产业链的方方面面。好的材料是工程设计的基础，是各种设施设备快速建设背后的保障。