混动汽车DC/DC-导热填缝

 

一、48V轻混动DC/DC转换器

早在2016年，一份充满强烈政府指导意义的《节能与新能源汽车路线图》发布，里面明确规定至2020年乘用新车百公里油耗需低于5.0L！

转眼2020年已经过去了快3个月，传统燃油车的百公里平均油耗依然高达6～10L，这就意味着众多车厂不得不将发动机的技术路线从燃油转换为电池驱动。

然而目前看来，完全转向纯电动车是绝对不现实的！不仅受限于当前电池技术无法解决续航和成本问题，还意味着弃置原有燃油车产线、人才、技术等资源，造成极大浪费。

这种情况之下，系统成本较低、节油效果相对明显、对现有整车结构改变不大的48V轻混系统成为产业新热点！奥迪、奔驰、大众到吉利、比亚迪、长城等多家车厂，以及德尔福、大陆、博世等一级供应商都是这种系统的忠实拥护者。

那么作为48V系统中的三大件之一的DC/DC 直流转换器，在整个系统中的贡献举足轻重！

48V轻混动系统（信源:enrg.io）

经历过48V DC/DC第一代产品的量产使用，现在OEM厂商对DC/DC的要求更高：

1）更大的功率密度：
到了2018年，第一代48V P0系统已逐步成熟，而第二代系统已开始崭露头角。
电池容量也从第一代48V P0系统中的8Ah提升至20Ah；电机功率从约10KW提高到第二代系统方案的18KW。
功率等级提高带来了更好的辅助助力和能量回收效果，并增加了滑行起停和纯电动驾驶等特性，而节能目标一般在20%以上。

2）更高的转换效率：
理论上来说DCDC转换器能够在优化条件下给出超过95%的转换效率，但是受限于耗能原件的电源内阻等因素，转换效率往往会降低10%甚至更多。
其中损耗大部分来自开关器件(MOSFET和二极管)。但是，如果使用非常廉价的电感和电容(具有较高电阻)也会导致损耗明显增大。
此外，需要考虑控制器的架构和内部元件，例如同步整流，芯片内部集成低导通电阻的MOSFET，低静态电流和跳脉冲控制模式，以期获得高效指标。

二、48V DC/DC需要的热管理方案

然而，更高的功率、更高的转换率以及电池越来越大的能量密度都让组件的发热问题越来越突出。因此无论热管理系统是自然风冷还是水冷，对于汽车电产品来说，导热都是一个必须面对的难题。

那么做为DCDC制造业者，这里就简单说一下我们希望获得什么样的热管理方案。

  导热填缝方案  

主要用于PCB板上的发热贴片元件。

贴片元件功耗大小存在差异，就容易导致局部温度异常增大。同时由于车载电子设备的集成度越来越高，印刷电路板上贴片电子设备的安装密度越来越大，相应的有效散热面积也会减小。这就造成贴片元件非常容易因过热失效甚至烧坏。

一般解决这个问题就是选择导热填缝胶，涂抹在容易局部过热的位置再扣上铝合金外壳或散热鳍片，这样就可以有效将热量传导出来保护设备的稳定。

借高压DC/DC网图示意一下：导热填缝胶涂在画圈位置的背面

那么，做为我来说比较看重的是胶水的粘度。因为粘度太高的胶水点胶机的故障率真的很高，设备和现场工艺人员的工作也会多出很多。当然其他性能参数也是不能忽略的，总结一下大概是这个要求：

当然，48V轻混动DC/DC会用到的胶水产品绝不仅仅是导热胶了，密封防水、元器件的固定、腔体的灌封，以及电路板的防护等等都是不可或缺的方案。而且随着功能越来越强，集成度越来越高，胶水只会在这个产品应用中变得越来越重要！

因此希望有机会与胶水产品专家们有更多的交流。