大功率液冷充电连接器是一种具备智能液冷系统，可以实现快速充电，高性能的车辆充电装置，将会在新能源汽车后续的发展中起着至关重要的作用。
随着新能源汽车的发展，续航里程和充电时间成为了制约新能源汽车发展的两个关键因素，而随着续航里程的增加，电池容量也会相应的增加，充电时间也会加长，为了提高新能源汽车在社会中的实用性以及在日常使用中的便利性，大功率充电将是缩短充电时间的一种有效的方式。
中航光电科技股份有限公司研发的大功率液冷充电连接器能够实现车辆正常行驶100km仅需3~5分钟的充电时间，如图1所示，该技术的核心是在充电连接器中增加了一套智能液冷系统，可以使得充电连接器的充电电流提升至500A。
图1 大功率液冷充电连接器
图2 市场上产品温度曲线
到目前为止，新能源汽车传统充电产品经过几年的市场应用及检验，爆发出了很多问题，尤其是直流大功率充电产品，随着使用时间的增加出现了大面积的高温情况，并且该问题呈现日渐蔓延的趋势。
中航光电科技股份有限公司对新能源传统的充电产品在市场上的应用情况进行了长时间的分析和总结，如图2所示，直流充电枪在经过长时间的使用后，均会出现温度逐渐上升的趋势，当直流充电电流＜100A时，充电产品温度相对比较稳定，出现的高温概率比较低(＜0.5%)；当充电电流在120A~180A之间时，充电产品在使用5~8个月后就会出现大概率的高温情况；而当充电电流在180~220A之间时，充电产品在使用3~6个月后就会出现大概率的高温情况。考虑到目前大功率充电产品的必然性，传统充电产品只有选择更大规格的充电电缆降低大功率充电时的高温风险。
中航光电科技股份有限公司研制的大功率液冷充电连接器主要是基于液冷技术的应用，通过在充电产品中加入液冷系统降低产品使用过程中的高温风险，使得充电连接器的充电电流可以达到500A，并且充电产品的电压可以达到1000V，大功率液冷充电产品可以达到500KW的功率输出。
液冷系统可以同时冷却电缆及充电连接器中的功率接触件，液冷系统中的冷却液选用了绝缘油，可以符合环保要求，更重要的是具备良好的绝缘性能，因此冷却液可以直接与接触件及导线的发热体进行接触，中间不需要增加绝缘材料，由于接触件及电缆导体都具备良好的导热系数，可以有效的提高液冷系统的冷却性能。
大功率液冷充电连接器在研发过程中，对充电过程中的发热点进行了分析及实验验证，充电过程中的发热主要有接触件与导线的压接位置，针孔接触位置，其中针孔接触位置的发热最大，如图3所示，通过红外成像仪对接触件的发热进行了测试，成像越亮，发热越大，因此在设计过程中使得液冷系统冷却至针孔的接触部位，可以对充电插座端的接触件也有一定的冷却作用，同时在功率接触件上安装有温度传感器，充电桩可以通过反馈的温度对液冷源进行启停控制，液冷源上安装了流量传感器，压力传感器对冷却系统中的流量及压力进行检测，通过传感器的数据，可以确保充电过程中的安全。
图3 发热点分析
图4 大功率液冷充电连接器温升曲线
大功率液冷充电连接器的应用主要包括以下几个方面：
1、长续航里程的电动汽车充电需求：伴随着电池技术的不断进步，以及人们对汽车长续航里程的需求，安装在电动汽车的动力电池容量不断增大，相应的充电时间也会增长，为了增强新能源汽车的体验感，大功率液冷充电枪可以将充电时间缩短至15min钟以内。
2、城市出租、物流车、长途运行的电动汽车充电需求：在城市出租、物流车以及长途运行中对充电等待时间要求越短越好。目前使用的快充，大部分车辆充电时间仍然较长。对于长途驾驶时，对新能源汽车的快速补电更是迫切的需求，消费者也不愿意将较长的时间浪费在等待充电的过程中。
3、大城市没有固定车位的新能源汽车：在大城市能够拥有固定车位的消费者是非常稀少的，因此公共充电资源是一种必然的选择，大功率充电可以极大的提高新能源汽车的用户体验，减少消费者的充电焦虑。
综述：大功率液冷充电连接器适合安装在城市之间的公路以及高速公路之间、城市内的公共充电站、公交运营车辆充电站。
目前，大功率液冷充电连接器已经在全球范围内开始了研究，国内主要有沃尔核材新能源、南京康尼，国外企业主要有浩讯，菲尼克斯已经开发出了大功率液冷充电连接器，充电电流均可以达到500A。
中航光电科技股份有限公司研发的大功率液冷充电连接器已经开发完成，并且已经通过了实验室的验证，如图4所示，试验电流分别为250A、300A、350A、400A、450A、500A、550A、600A，每一种电流等级均测试至温度稳定，测试样品为大功率液冷充电连接器端线长7m，充电座端压接70mm²导线（无冷却），线长1m，当电流升至600A，温度稳定后，大功率液冷充电连接器端最高温度为62.8℃，充电插座端最高温度为138.4℃。
大功率液冷充电连接器后续仍需联合国家电网、整车、充电桩企业进行大功率充电示范站，进一步验证大功率充电的可靠性以及稳定性，为新标准的制定提供可靠的数据，同时也可以通过试点站的示范效应促进新能源汽车及充电设施的产业发展，从而改变消费者对新能源汽车“续航里程短，充电时间长，使用不方便”的印象，可以使得新能源汽车具备与传统燃油车一致的用户体验，进一步突出新能源汽车的环保、科技、使用费率低的优势，提高新能源汽车的市场占有率，起到节能减排的效果。
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