Область применения: зарядные устройства постоянного тока, зарядные устройства переменного тока, сверхбыстрые зарядные устройства, зарядные модули, разъемы и кабели, а также интегрированные системы хранения и зарядки

1. Обзор отрасли зарядки электромобилей

1.1 Тенденции развития отрасли зарядки электромобилей

Мировой рынок зарядных устройств для электромобилей стремительно растет на фоне ускорения проникновения транспортных средств на новых источниках энергии. В 2026 году объем рынка зарядной инфраструктуры Китая превысил 100 млрд юаней, при этом количество установленных устройств составило более 12 млн единиц, а доля устройств быстрой зарядки постоянным током неуклонно растет. По мере того как платформы автомобилей с высоким напряжением 800 В выходят на серийное производство, стремительно внедряются сверхбыстрые зарядные устройства (≥350 кВт), что предъявляет строгие требования к плотности мощности и тепловому управлению зарядных модулей.

Будучи оборудованием для эксплуатации на открытом воздухе в любых погодных условиях, зарядные станции должны выдерживать высокие температуры, высокую влажность, воздействие солевого тумана и значительные перепады температур. Электронные силиконовые материалы играют незаменимую роль в отводе тепла от силовых модулей, герметизации разъемов, защите плат управления и изоляции при заливке. Стандарты, такие как GB/T 18487 и NB/T 33008, устанавливают четкие требования к степени защиты от проникновения посторонних веществ, диэлектрическому напряжению выдержки и классу огнестойкости зарядного оборудования.

1.2 Основные преимущества электронных силиконов в зарядном оборудовании для электромобилей

Измерение «Ценность»

Заявка

Преимущество

Отвод тепла

Отвод тепла от IGBT/SiC в модулях зарядки, охлаждение трансформаторов DC/DC

Снижает повышение температуры на 20–40 ℃ и продлевает срок службы модуля на 50%

Защита изоляции

Заливка изоляции высоковольтных шин, изоляция клемм

Выдерживаемое напряжение 3–5 кВ, соответствует требованиям безопасности стандарта GB/T

Герметизация с защитой от воды

Герметизация разъема, герметизация корпуса, герметизация дисплея

Степень защиты IP67/IP68, срок службы в условиях наружной эксплуатации — 10 лет

Пожарная безопасность

Заливка силового модуля, герметизация внутреннего разъема

UL94 V-0, прошел испытание на тлеющую проволоку при температуре 850 ℃

Амортизирующая защита

Конструктивная амортизация головки разъема, разгрузка от натяжения кабеля

Защита от падений по стандарту IP67, более 100 000 циклов соединения

Защита от коррозии

1.3 Архитектура зарядного устройства и сопоставление требований к силикону

Зарядный модуль (основной узел): IGBT/SiC (термопаста серии TC) → трансформаторы и индукторы (заливная смесь серии PT) → печатная плата (конформное покрытие серии PC) Зарядный разъем и кабель: герметизация головки разъема (серия SS) → изоляция клемм (серия IC) → разгрузка натяжения кабеля (структурное склеивание) Корпус: защита основной платы управления (PC200) → герметизация корпуса (MT-704A) → герметизация дисплея (прозрачный вариант серии SS) Системы хранения / вспомогательное оборудование для фотоэлектрических установок: заливка аккумуляторного блока (серия PT) → распределительная коробка фотоэлектрической системы (герметизация)

2. Обзор ассортимента продукции

2.1 Основные серии продукции

Серия продуктов

Название продукта

Типовая модель

Основные особенности

Смазка с высокой теплопроводностью

Термопаста для зарядного модуля

MT-3202/3203/3206

Теплопроводность 2,0–6,0 Вт/м·К, низкая утечка масла, длительный срок службы

Теплопроводящая герметизирующая паста

Герметизирующий состав для силовых модулей

MT-2804/2807

Теплопроводность 0,8–1,5 Вт/м·К, огнестойкость по стандарту UL94 V-0, термостойкость

Изоляционный заливочный состав

Высоковольтная изолирующая заливочная смесь

MT-2806

Диэлектрическая прочность >30 кВ/мм, увеличенное расстояние утечки

Силиконовый герметик

Герметик для наружных работ

MT-704A

Степень защиты IP68, 10-летняя стойкость к воздействию ультрафиолета и солевого тумана

2.2 Технические преимущества

Смазка со сверхвысокой теплопроводностью 6,0 Вт/м·К: выдерживает тепловой поток свыше 1000 Вт/м² в модулях сверхбыстрой зарядки

Изоляционная заливка на 30 кВ/мм: соответствует требованиям безопасности по изоляции для высоковольтных систем на 1500 В

Герметичность класса IP68 со сроком службы 10 лет: подтверждено испытаниями в камере QUV (3000 ч) и в камере солевого тумана (1000 ч)

Полное соответствие стандарту UL94 V-0: «Жёлтые карточки» UL для заливочных составов, защитных покрытий и герметиков

Самоочищающаяся формула: гидрофобная самоочищающаяся поверхность герметика предотвращает накопление уличной пыли

3. Решения по терморегулированию зарядных модулей

Рисунок 3-1. Решение по охлаждению модуля быстрой зарядки постоянным током и герметизации разъема

Рисунок 3-2. Уровни мощности системы жидкостного охлаждения и зарядного устройства

3.1 Обзор системы терморегулирования модуля зарядки

Зарядный модуль является «сердцем» зарядного устройства постоянного тока, а эффективность охлаждения его внутренних силовых полупроводниковых элементов (IGBT/SiC) напрямую определяет номинальную мощность, надежность и срок службы зарядного устройства. На сегодняшний день основные уровни мощности зарядных модулей:

Тип модуля

Мощность

Тепловой поток

Способ охлаждения

Требования к силикону

Модуль с постоянной мощностью (основной)

15–30 кВт

5–8 Вт/см²

Воздушное / жидкостное охлаждение

Термопаста MT-3203

Модуль сверхбыстрой зарядки на основе SiC

40–60 кВт

8–12 Вт/см²

Преимущественно жидкостное охлаждение

Смазка MT-3206 со сверхвысокой проводимостью

Модуль преобразования постоянного тока в постоянный ток для накопления энергии

50–100 кВт

6–10 Вт/см²

Жидкостное охлаждение

Заливка MT-3206 + MT-2806

3.2 Системы теплоотвода для силовых полупроводниковых устройств на основе IGBT и SiC

Место нанесения: между задней поверхностью модуля IGBT/SiC и холодной пластиной или основанием радиатора. Рекомендуемый продукт: термопаста MT-3206 со сверхвысокой теплопроводностью (6,0 Вт/м·К)

Параметр

MT-3206

Стандарт MT-3203, принятый в отрасли

Улучшение

Теплопроводность

6,0 Вт/м·К

3.0~5.0

+20~100%

Термическое сопротивление (при давлении 50 psi)

0,025 ℃·см²/Вт

0.04~0.06

-40~60%

Утечка масла (200 °C/24 ч)

<0,2%

<0,5%

Ниже

Температура непрерывной эксплуатации

от -55 °C до 200 °C

от -55 °C до 200 °C

Эквивалент

Диэлектрическая прочность

>12 кВ/мм

>10 кВ/мм

Выше

Процедура подачи заявки:

1. Очистите опорную пластину и нижнюю поверхность модуля (рекомендуется плазменная очистка)
2. Наносить методом трафаретной печати или с помощью автоматической дозирующей системы, контролируя толщину слоя в пределах 80–120 мкм
3. Установите модуль → закрепите винтами (рекомендуемый момент затяжки: 0,4–0,6 Н·м)
4. Проверка теплового сопротивления: разность температур ΔT между модулем и радиатором не превышает 5 °C

3.3 Заливка трансформаторов и индукторов

Области применения: высокочастотные трансформаторы, индукторы PFC и резонансные индукторы LLC в зарядном модуле. Рекомендуемый продукт: герметизирующая смесь MT-2806 с высокой теплопроводностью.

Параметр

MT-2806

Теплопроводность

1,2 Вт/м·К

Огнестойкость

UL94 V-0

Диэлектрическая прочность

22 кВ/мм

Вязкость

3000 сП

График лечения

80 °C × 1 ч или 25 °C × 24 ч

Термостойкость

от -55 °C до 180 °C

3.4 Теплопроводное средство для холодной пластины

4. Решения для зарядных разъемов и кабелей

4.1 Решение по герметизации головки зарядного разъема

Области применения: соединение разъема с зарядным устройством и изоляция внутренних выводов головки разъема. Рекомендуемые продукты: силиконовый герметик MT-704A + изолирующая заливочная смесь MT-2806

Место уплотнения

Рекомендуемый товар

Степень защиты

Основное требование

Сопрягающая поверхность между головкой разъема и корпусом

MT-704A

IP67

100 000 циклов включения-выключения, водо- и пыленепроницаемость

Внутренняя сторона клемм разъема

MT-2806

Диэлектрическая прочность

Выдерживаемое напряжение 3 кВ, увеличенное расстояние утечки

Герметизация аварийного выключателя / кнопки

MT-704A

IP67

Не влияет на тактильные ощущения, не липнет

Герметизация индикаторной лампы / этикетки

MT-705A (прозрачный)

IP67

Коэффициент пропускания >90% без пожелтения

4.2 Решение по защите кабеля зарядного устройства от растяжения

4.3 Защита клемм разъемов от перегрева

Область применения: изоляция силовых клемм внутри разъемов для зарядки постоянным током. Рекомендуемый продукт: высоковольтный изолирующий заливочный состав MT-2806. Основные требования:

• Диэлектрическая прочность ≥30 кВ/мм
• Устойчивость к высоким температурам до 200 °C (нагрев клемм при прохождении сильного тока)
• Сопротивление при отслеживании CTI ≥600 В
• Огнестойкость по стандарту UL94 V-0

5. Решения по защите от внешних воздействий и герметизации корпусов

5.1 Решение по герметизации корпуса зарядного устройства

Места нанесения: сопрягаемые поверхности передней и задней дверей, отверстия для прокладки кабелей и сопрягаемые поверхности радиаторов

Место уплотнения

Рекомендуемый товар

Степень защиты

Эталон для валидации

Поверхность соприкосновения передней/задней двери

MT-704A

IP67

IPX7 / погружение на 30 минут

Отверстие для прокладки кабеля

MT-704A

IP68

IPX8 / глубина погружения 1 м

Соединение воздуховода системы охлаждения

MT-704A (высокотемпературный вариант)

IP67

Циклические испытания в диапазоне от -40 °C до 85 °C

ЖК-дисплей / сенсорный экран

MT-705A (прозрачный сорт)

IP67

2000 ч УФ-облучения без пожелтения

5.2 Решение по герметизации соединений в системах жидкостного охлаждения

Места применения: быстроразъемные соединения контура жидкостного охлаждения и разъемы трубопроводов охлаждающей жидкости. Рекомендуемый продукт: MT-704A (устойчивый к воздействию охлаждающей жидкости). Основные требования:

• Долговременная стойкость к воздействию охлаждающей жидкости (смеси гликоля и воды) при температуре 85 °C
• Устойчивость к давлению ≥1 МПа
• Срок службы уплотнения ≥8 лет
• Сохраняет эластичность при температуре до -40 °C

5.3 Оценка состояния окружающей среды на открытом воздухе

В условиях наружной зарядки силиконовые материалы должны пройти следующие квалификационные испытания:

• Устойчивость к УФ-излучению: 3000 ч в испытательной камере QUV (UVA-340) без появления трещин, мелования или изменения цвета
• Устойчивость к солевому туману: 1000 ч в нейтральном солевом тумане без признаков коррозии
• Термостойкость: 100 циклов при температурах от -40 ℃ до 85 ℃
• Устойчивость к образованию плесени: ASTM G21, оценка 0 через 28 дней
• Огнестойкость: UL94 V-0 / GB/T 5169, испытание с раскаленной проволокой при 850 °C

6. Решения на базе интегрированных систем хранения и зарядки

6.1 Раствор для заливки аккумуляторных батарей

Область применения: отвод тепла внутри устройства и защита модулей литий-ионных аккумуляторных батарей. Рекомендуемый продукт: теплопроводящая огнестойкая герметизирующая масса MT-2806.

Параметр

MT-2807

Теплопроводность

1,5 Вт/м·К

Огнестойкость

UL94 V-0

Диэлектрическая прочность

20 кВ/мм

Огнестойкость в сочетании с отводом тепла

Уравновешивает перепад температур между ячейками до значения <5 ℃

6.2 Охлаждение фотоэлектрических модулей MPPT

Рекомендуемый продукт: смазка MT-3203 с высокой теплопроводностью. Места применения:

• Охлаждение силовых транзисторов в модулях повышающего преобразователя MPPT
• Охлаждение преобразователя постоянного тока в постоянный
• Герметизация вводной распределительной коробки фотоэлектрической системы

6.3 Защита системы управления батареей (BMS) при хранении

7. Решения для беспроводной зарядки и зарядки от солнечных батарей с аккумулированием энергии

7.1 Решение по герметизации катушки для беспроводной зарядки

Рекомендуемый продукт: MT-2804 (марка с низкими диэлектрическими потерями). Требования к защите катушки в системах беспроводной зарядки:

• Низкие диэлектрические потери: Df ≤ 0,001 при 100 кГц
• Высокая теплопроводность: ≥0,8 Вт/м·К
• Стойкость к внешним воздействиям: IP67 + устойчивость к ультрафиолетовому излучению
• Отсутствие магнитных помех

7.2 Охлаждение интегрированной системы «фотоэлектричество-аккумулирование-зарядка»

Рекомендуемые товары:

• PV MPPT → MT-3203 (3,0 Вт/м·К)
• Герметизация аккумуляторного блока → MT-2807 (1,5 Вт/м·К)
• Зарядный модуль → MT-3206 (6,0 Вт/м·К)
• Герметизация корпуса → MT-704A

Решение для системы зарядки мощностью 7,3 мегаватта (MCS)

Особые требования к зарядке мегаваттного класса (система зарядки мощностью в мегаватты):

• Система высоковольтной изоляции на 1500 В
• Тепловой поток >15 Вт/см² → MT-3206
• Мойка струей воды под высоким давлением по стандарту IP69K
• Срок службы уплотнения муфты с жидкостным охлаждением — 10 лет и более

8. Руководство по выбору и сравнение технических характеристик

8.1 Матрица быстрого выбора

Сценарий применения

Основное требование

Рекомендуемый товар

Альтернативный продукт

Охлаждение IGBT/SiC в модуле зарядки

Высокая проводимость + низкий уровень выделения масла

MT-3206

MT-3203

Заливка трансформатора / индуктора

Теплопроводность + UL94 V-0

MT-2806

MT-2804

Конформное покрытие главной платы управления

Защита от влаги и солевого тумана

—

Заливка высоковольтной изоляции

>30 кВ/мм пробиваемость диэлектрика

MT-2806

MT-2804

Герметизация головки разъема

IP67 + долговечность при многократных соединениях

MT-704A

Разгрузка натяжения зарядного кабеля

Высокая эластичность + IP67

MT-704A

Герметизация корпуса

IP68 + устойчивость к ультрафиолетовому излучению

MT-704A

—

Герметизация соединений в системах жидкостного охлаждения

Устойчивость к воздействию охлаждающей жидкости + устойчивость к давлению

MT-704A (жидкостстойкий вариант)

—

Герметизация аккумуляторного блока

Теплопроводность + огнестойкость

MT-2806

MT-2804

Защита платы BMS

Конформное покрытие + изоляция

—

Изоляция клемм постоянного тока

Высокая температура + высокая диэлектрическая прочность

MT-2806

MT-704A

Катушка для беспроводной зарядки

Низкие диэлектрические потери + теплопроводность

MT-2804 (материал с низкой диэлектрической проницаемостью)

—

8.2 Руководство по выбору термостойкого силикона

Иерархия выбора теплопроводящих материалов для зарядных устройств электромобилей: Уровень кристаллов SiC/IGBT (>10 Вт/см²) → термопаста MT-3206 (6,0 Вт/м·К)    Уровень модулей IGBT/диодов (5–10 Вт/см²) → термопаста MT-3203 (3,0 Вт/м·К)    Уровень трансформатора / индуктора (3–5 Вт/см²) → герметизирующая паста MT-2806 (1,2 Вт/м·К)

9. Конкурентные преимущества

9.1 Технические преимущества

Смазка со сверхвысокой теплопроводностью 6,0 Вт/м·К: разработана специально для модулей сверхбыстрой зарядки и охлаждения устройств на основе карбида кремния

Изоляционная заливка на 30 кВ/мм: соответствует требованиям безопасности по изоляции для высоковольтных систем на 1500 В

Самоочищающийся герметик: супергидрофобная поверхность (угол смачивания >110°) снижает накопление уличной пыли

Низкие диэлектрические потери: Df < 0,001, идеально подходит для модулей беспроводной зарядки и связи

Полный ассортимент «Жёлтых карт» UL: доступна сертификация UL для заливочных составов, защитных покрытий и герметиков

9.2 Преимущества в области качества

Аспект качества

Отраслевой стандарт

Уровень Maxtor

Cpk для партии

≥1,33

≥1,67

Допуск на теплопроводность

±0,2 Вт/м·К

±0,15

Допуск по вязкости

±20%

±10%

Сертификация по огнестойкости

V-0 (по собственному заявлению)

V-0 (желтая карточка UL)

Стабильность изоляции

85 °C/85%RH 1000 ч

>Сохранение рабочих характеристик 95% после 5000 ч

9.3 Преимущества услуги

• Поддержка теплового моделирования: совместное тепловое моделирование ваших зарядных модулей
• Образцы отправляются в течение 24 часов: пробные образцы, подобранные с учетом ваших силовых устройств
• Поддержка производства на месте: инженеры, работающие на объекте, которые будут контролировать процессы заливки и нанесения покрытий во время первого производственного цикла
• Документация по соответствию требованиям: полные комплекты документов по стандартам UL, RoHS, REACH и паспортов безопасности (MSDS)
• Совместная разработка: индивидуальные рецептуры для систем сверхбыстрой зарядки и систем зарядки с использованием фотоэлектрических батарей нового поколения

10. Типичные примеры из практики

Пример 1: Система теплоотвода для модуля высокомощной быстрой зарядки постоянным током мощностью 360 кВт

Сведения о клиенте:

Ведущий производитель зарядного оборудования, зарядные модули для кластерной зарядной системы мощностью 360 кВт

Требование:

Охлаждение IGBT в зарядном модуле мощностью 30 кВт; используемая ранее смазка обладала высоким тепловым сопротивлением, что вынуждало снижать номинальную мощность модуля

Решение:

Модель MT-3203 (3,0 Вт/м·К) заменила предыдущую версию продукта и отличается оптимизированной однородностью покрытия

Результаты:

• Температура перехода IGBT снижена на 25 ℃; модули обеспечивают полную номинальную мощность
• Коэффициент снижения мощности при неисправности модуля уменьшен со 12% до 1,5%
• Годовой объем поставок превышает 500 000 единиц

Пример 2: Увеличение срока службы герметизации разъемов для зарядки в соответствии со стандартом IP67

Сведения о клиенте:

Производитель зарядных разъемов и кабелей, осуществляющий экспорт на европейский рынок

Требование:

Герметичность головки разъема должна была соответствовать стандарту IP67, выдерживать 100 000 циклов соединения и обеспечивать устойчивость к ультрафиолетовому излучению в течение 3000 часов

Решение:

Герметик MT-704A и амортизирующие прокладки SI-CP-LSR в головке разъема

Результаты:

• Прошло испытания по стандартам IP67 и IK10
• Степень защиты IP67 сохраняется после 100 000 циклов соединения
• Получена сертификация TÜV
• Годовой объем поставок — 300 000 разъемов

Пример 3: Модернизация модуля сверхбыстрой зарядки на основе SiC

Сведения о клиенте:

Платформа сверхбыстрой зарядки нового поколения, зарядные модули на основе SiC мощностью 60 кВт

Требование:

Тепловой поток в модуле SiC превысил 12 Вт/см², что требует теплопроводности выше 5 Вт/м·К

Решение:

MT-3206 (6,0 Вт/м·К) в сочетании с оптимизацией интерфейса с холодной пластиной

Результаты:

• Температура перехода модуля SiC ниже 85 ℃ при полной мощности в условиях окружающей среды 50 ℃
• Плотность мощности модуля увеличилась на 40%
• Прошла сертификацию по надежности в соответствии со стандартом AEC-Q для автомобильной промышленности

Пример 4: Модернизация системы защиты от коррозии прибрежных зарядных станций

Сведения о клиенте:

Оператор сети зарядных станций в прибрежном городе, столкнувшийся с показателем числа жалоб на коррозию корпусов 20%

Требование:

Повысить уровень внутренней и внешней защиты; отсутствие коррозии после 500 часов испытания в солевом тумане

Решение:

Герметизация корпуса MT-704A + нанесение конформного покрытия PC200 на платы управления + изоляция клемм MT-2806

Результаты:

• Показатель числа жалоб на коррозию снизился с 20% до 0,5%
• Гарантийный срок продлен с 2 до 5 лет
• Расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание сокращены на 60%

11. Система технического обслуживания

11.1 Предпродажное обслуживание

Пункт обслуживания

Описание

Время отклика

Техническая консультация

Подбор продукции + разработка решений + тепловое моделирование

В течение 2 часов

Бесплатные образцы

Пробные образцы, подходящие к вашим модулям или разъемам

В течение 24 часов

Тестирование приложений

Опробные сборки и тестирование модулей зарядных устройств

3 рабочих дня

Пакет технологических решений

Пакет документов для подачи заявления + личное эссе (SOP)

5 рабочих дней

Выезд на место

Технический обмен опытом + обзор производственной линии

В течение 1 недели

11.2 Обслуживание во время доставки

• Поддержка на месте при первом запуске: инженеры сопровождают процесс наращивания объемов производства непосредственно на предприятии
• Обучение операторов: разработка стандартных операционных процедур (СОП) + обучение на месте
• Интеграция оборудования: параметры для оборудования для заливки, нанесения покрытий и дозирования
• Документация по соответствию: полный пакет документов по стандартам UL, GB/T 18487 и TÜV

12.3 Послепродажное обслуживание

• Ежеквартальные проверки: ежеквартальные выездные проверки качества + совместные оценки
• Отслеживаемость партий: сохранение проб в течение 5 лет + полная документация по технологическому процессу
• Анализ неисправностей: ответ в течение 24 часов + отчет о корректирующих мерах в течение 8 дней
• Модернизация технологий: ускорение разработки рецептур для систем сверхбыстрой зарядки и систем зарядки с использованием фотоэлектрических накопителей нового поколения

Мы стремимся предоставлять комплексные решения в области теплоизоляции, герметизации и защиты для отрасли зарядки электромобилей