电动汽车充电行业——硅胶产品应用解决方案

作者 固邦 | 2026年7月24日

目录

范围: 直流快充桩、交流充电桩、超快充桩、充电模块、连接器和电缆,以及集成储能与充电系统

1. 电动汽车充电行业概述

1.1 电动汽车充电行业的发展趋势

随着新能源汽车渗透率的加快,全球电动汽车充电市场正在迅速增长。2026年,中国充电基础设施市场规模突破1000亿元人民币,安装总量超过1200万台,其中直流快充机的占比稳步上升。 随着800V高压车载平台的量产,超快充(≥350kW)正加速部署,这对充电模块的功率密度和热管理提出了严苛的要求。.

作为全天候户外设备,充电站必须能够承受高温、高湿、盐雾以及剧烈的温度波动。 电子级硅胶材料在电源模块散热、连接器密封、控制板防护及灌封绝缘方面发挥着不可替代的作用。GB/T 18487和NB/T 33008等标准对充电设备的防护等级、介电耐压和阻燃等级作出了明确要求。.

1.2 电动汽车充电设备中电子级硅酮的核心价值

价值维度

应用

益处

散热

充电模块中IGBT/SiC的散热,DC/DC变压器的冷却

可将温升降低20~40℃,并将组件使用寿命延长50%

绝缘保护

高压母线绝缘灌封、端子绝缘

耐压3~5kV,符合GB/T安全要求

防水密封

连接器头密封、外壳密封、显示屏密封

IP67/IP68级,户外使用寿命长达10年

火焰安全

功率模块灌封、内部连接器封装

UL94 V-0,通过850℃灼热丝试验

缓冲保护

连接器头的结构缓冲设计、电缆应力消除

抗跌落,IP67等级,100,000+次插拔循环

防腐蚀

1.3 充电器架构与硅材料需求映射

充电模块(核心组件):IGBT/SiC(TC系列导热膏)→ 变压器和电感器(PT系列灌封胶)→ PCBA (PC系列防护涂层)充电连接器和电缆:连接器头密封(SS系列)→端子绝缘(IC系列)→电缆防拉力 (结构粘接)外壳: 主控制板防护(PC200)→ 外壳密封(MT-704A)→ 显示屏密封(SS透明级)储能/光伏辅助设备: 电池组灌封(PT系列)→ 光伏接线盒(密封)

2. 产品组合概述

2.1 核心产品系列

产品系列

产品名称

典型模型

主要特点

高导热性润滑脂

充电模块导热膏

MT-3202/3203/3206

导热系数 2.0~6.0 W/m·K,油分析少,使用寿命长

导热灌封胶

功率模块灌封胶

MT-2804/2807

导热系数 0.8~1.5 W/m·K,符合 UL94 V-0 级阻燃标准,耐高温

绝缘灌封胶

高压绝缘灌封胶

MT-2806

介电强度 >30 kV/mm,增强的爬电距离

硅酮密封胶

户外密封胶

MT-704A

IP68级防水,抗紫外线和抗盐雾长达10年

2.2 技术优势

6.0 W/m·K 超高导热性导热膏:可在超快充电模块中处理超过 1000 W/m² 的热流密度

30 kV/mm 绝缘灌封:符合 1500V 高压系统的绝缘安全要求

IP68级密封,使用寿命达10年:已通过3000小时QUV测试和1000小时盐雾测试验证

全面符合 UL94 V-0 标准:灌封材料、防护涂层和密封剂的 UL 黄卡

自清洁配方:疏水、自清洁的密封剂表面可减少户外灰尘的积聚

3. 充电模块热管理解决方案

图3-1 直流快充模块散热与连接器密封解决方案

图3-2 液冷系统和充电器的功率等级

3.1 充电模块热管理概述

充电模块是直流充电器的核心,其内部IGBT/SiC功率器件的散热效率直接决定了充电器的额定功率、可靠性和使用寿命。目前主流充电模块的功率等级如下:

模块类型

功率

热通量

冷却方法

硅胶要求

恒功率模块(主流)

15~30千瓦

5~8 瓦/平方厘米

风冷/液冷

MT-3203 导热膏

碳化硅(SiC)超快充电模块

40~60千瓦

8~12 瓦/平方厘米

主要采用液冷

MT-3206 超高导电性润滑脂

储能直流/直流模块

50~100千瓦

6~10 瓦/平方厘米

液冷

MT-3206 + MT-2806 灌封

3.2 IGBT/SiC 功率器件散热解决方案

涂抹位置:IGBT/SiC模块背面与冷板或散热器底座之间推荐产品:MT-3206超高导热膏(6.0 W/m·K)

参数

MT-3206

行业标准 MT-3203

改进

热导率

6.0 W/m·K

3.0~5.0

+20~100%

热阻(@50psi)

0.025 ℃·cm²/W

0.04~0.06

-40~60%

油分析(200℃/24小时)

<0.2%

<0.5%

较低

连续工作温度

-55℃~200℃

-55℃~200℃

等效

介电强度

>12 kV/mm

>10 kV/mm

更高

申请流程:

  1. 清洁底板和模块底部(建议进行等离子清洗)
  2. 通过网版印刷或自动点胶方式涂布,控制厚度在80~120μm之间
  3. 安装模块 → 用螺丝固定(推荐扭矩 0.4~0.6 N·m)
  4. 热阻验证:模块与散热器之间的温差 ΔT ≤5℃

3.3 变压器和电感器的灌封解决方案

应用领域:充电模块内的射频变压器、PFC电感器和LLC谐振电感器 推荐产品:MT-2806高导热性灌封胶

参数

MT-2806

热导率

1.2 W/m·K

阻燃性

UL94 V-0

介电强度

22 kV/mm

粘度

3000 cP

养护计划

80℃ × 1小时 或 25℃ × 24小时

耐温性

-55℃~180℃

3.4 冷板热界面解决方案

4. 充电接口和线缆解决方案

4.1 充电连接器头密封解决方案

应用部位:连接器与充电器之间的接口以及连接器头的内部端子绝缘层推荐产品:MT-704A 硅酮密封胶 + MT-2806 绝缘灌封胶

密封位置

推荐产品

防护等级

关键要求

连接器头部与主体的配合面

MT-704A

IP67

100,000次插拔循环,防水防尘

连接器端子的内侧

MT-2806

介电强度

3kV 耐压,增强的沿面距离

紧急开关/按钮的密封

MT-704A

IP67

不影响触感,不粘手

指示灯/标签密封

MT-705A(透明)

IP67

透光率 >90%,无泛黄现象

4.2 充电线缆防拉伸解决方案

4.3 连接器端子的高温保护

应用场景:直流充电连接器内部电源端子的绝缘隔离推荐产品:MT-2806 高压绝缘灌封胶关键要求:

  • 介电强度 ≥30 kV/mm
  • 耐200℃高温(大电流端子发热)
  • 抗电痕性 CTI ≥600V
  • UL94 V-0级阻燃性

5. 户外防护与机箱密封解决方案

5.1 充电器外壳密封方案

应用部位:前后门配合面、电缆引入孔和散热器接口

密封位置

推荐产品

防护等级

验证标准

前/后门配合面

MT-704A

IP67

IPX7 / 浸泡30分钟

电缆穿线孔

MT-704A

IP68

IPX8 / 水深1米

冷却风管接口

MT-704A(高温级)

IP67

-40℃至85℃的循环测试

液晶显示屏/触摸屏

MT-705A(透明级)

IP67

2000小时紫外线照射后无泛黄现象

5.2 液体冷却接口密封解决方案

应用部位:液冷回路的快速接头和冷却液管道接口推荐产品:MT-704A(耐冷却液型)关键要求:

  • 在85℃下对冷却液(乙二醇/水混合物)具有长期耐受性
  • 耐压能力 ≥1 MPa
  • 密封寿命≥8年
  • 在低至-40℃的温度下仍能保持弹性

5.3 室外环境资质

在户外充电环境中,硅胶材料必须通过以下资格测试:

  • 抗紫外线性能:在QUV(UVA-340)测试中经3000小时测试,无开裂、粉化或变色现象
  • 耐盐雾性:经1000小时中性盐雾测试,无腐蚀
  • 耐温性:-40℃至85℃,100个循环
  • 防霉性:ASTM G21,28天后评定等级为0
  • 阻燃性:UL94 V-0 / GB/T 5169 850℃ 灼热丝

6. 集成式存储与充电系统解决方案

6.1 电池组灌封解决方案

应用领域:锂离子储能电池模块的内部散热与保护 推荐产品:MT-2806 导热阻燃灌封胶

参数

MT-2807

热导率

1.5 W/m·K

阻燃性

UL94 V-0

介电强度

20 kV/mm

阻燃性与散热性的结合

将细胞间的温差控制在<5℃以内

6.2 光伏MPPT模块冷却

推荐产品:MT-3203 高导热性润滑脂 适用部位:

  • MPPT升压模块中功率晶体管的散热
  • DC/DC转换器的散热
  • 光伏输入接线盒密封

6.3 储能系统管理(BMS)保护

7. 无线充电及光伏储能充电解决方案

7.1 无线充电线圈灌封解决方案

推荐产品:MT-2804(低介电损耗级)无线充电系统的线圈保护要求:

  • 低介电损耗:Df ≤0.001 @100kHz
  • 高导热系数:≥0.8 W/m·K
  • 户外耐用性:IP67 + 抗紫外线
  • 无磁干扰

7.2 光伏-储能-充电一体化系统的冷却

推荐产品:

  • 光伏MPPT → MT-3203 (3.0 W/m·K)
  • 电池组灌封 → MT-2807 (1.5 W/m·K)
  • 充电模块 → MT-3206 (6.0 W/m·K)
  • 外壳密封 → MT-704A

7.3 兆瓦充电系统(MCS)解决方案

兆瓦级充电(兆瓦充电系统)的特殊要求:

  • 1500V高压绝缘系统
  • 热通量 >15 W/cm² → MT-3206
  • IP69K级高压喷射清洗
  • 液冷联轴器密封寿命达10年或更长

8. 选型指南与技术参数对比

8.1 快速选择矩阵

应用场景

主要要求

推荐产品

替代产品

充电模块 IGBT/SiC 散热

高导电性 + 低渗油性

MT-3206

MT-3203

变压器/电感器的灌封

导热性 + UL94 V-0

MT-2806

MT-2804

主控制板 conformal coating

防潮 + 防盐雾

高压绝缘灌封

>30 kV/mm 介电强度

MT-2806

MT-2804

连接器头密封

IP67 + 插拔循环耐久性

MT-704A

充电线防拉伸装置

高弹性 + IP67

MT-704A

外壳密封

IP68 + 抗紫外线

MT-704A

液体冷却接口密封

耐冷却液性 + 耐压性

MT-704A(耐流体级)

电池组的灌封

导热性 + 阻燃性

MT-2806

MT-2804

BMS 电路板保护

保形涂层 + 绝缘

直流端子绝缘

高温 + 高介电强度

MT-2806

MT-704A

无线充电线圈

低介电损耗 + 导热性

MT-2804(低介电常数级)

8.2 耐热硅胶选型指南

电动汽车充电器的散热方案优先级: SiC/IGBT 芯片级(>10 W/cm²)→ MT-3206 导热膏(6.0 W/m·K)    IGBT/二极管模块级(5~10 W/cm²)→ MT-3203 导热膏(3.0 W/m·K)    变压器/电感器级(3~5 W/cm²)→ MT-2806 灌封胶(1.2 W/m·K)

9. 竞争优势

9.1 技术优势

6.0 W/m·K 超高导热系数导热膏:专为超快充电模块和碳化硅器件散热而开发

30 kV/mm 绝缘灌封:符合 1500V 高压系统的绝缘安全要求

自清洁密封胶:超疏水表面(接触角>110°)可减少户外灰尘的积聚

低介电损耗:Df <0.001,非常适合无线充电和通信模块

全系列 UL 黄卡:灌封胶、防护涂层和密封胶均可获得 UL 认证

9.2 质量优势

质量维度

行业标准

迈拓级别

批次Cpk

≥1.33

≥1.67

热导率公差

±0.2 W/m·K

±0.15

粘度公差

±20%

±10%

Flame认证

V-0(自行申报)

V-0(UL黄牌)

绝缘稳定性

85℃/85%RH 1000小时

>95%在运行5000小时后的性能保持情况

9.3 服务优势

  • 热仿真支持:对您的充电模块进行联合热仿真
  • 24小时内发货:根据您的功率器件定制的试用样品
  • 现场生产支持:在首次投产期间,工程师将驻场指导灌封和涂覆工艺
  • 合规文件:完整的 UL / RoHS / REACH / MSDS 文件包
  • 联合开发:面向新一代超快充电及光伏储能充电系统的定制配方

10. 典型案例研究

案例 1:360kW 大功率直流快充模块的散热解决方案

客户背景:

一家领先的充电设备制造商,为360kW集群充电系统提供充电模块

要求:

30kW充电模块中的IGBT散热;原有导热膏的热阻较高,导致模块必须降低额定功率

解决方案:

MT-3203(3.0 W/m·K)取代了原有产品,其涂层均匀性得到了优化

结果:

  • IGBT结温降低了25℃;模块可输出额定功率
  • 模块故障降额率从 12% 降低至 1.5%
  • 年出货量超过50万台

案例 2:充电连接器的 IP67 密封寿命提升

客户背景:

一家向欧洲市场出口充电接口和充电线的制造商

要求:

连接器头部的密封性能必须符合IP67标准,并能承受100,000次插拔循环和3000小时的紫外线照射

解决方案:

连接器头内采用 MT-704A 密封胶和 SI-CP-LSR 缓冲垫

结果:

  • 通过了IP67和IK10测试
  • 经过100,000次插拔循环后,仍保持IP67级密封性能
  • 已获得TÜV认证
  • 每年供应30万个连接器

案例 3:SiC 超快充模块升级

客户背景:

新一代超快充平台,60kW SiC充电模块

要求:

SiC模块的热流密度超过了12 W/cm²,因此需要热导率高于5 W/m·K

解决方案:

MT-3206(6.0 W/m·K)结合冷板接口优化

结果:

  • 在50℃的环境温度下,SiC模块在满载运行时的结温低于85℃
  • 模块功率密度提高了40%
  • 通过了AEC-Q汽车级可靠性认证

案例4:沿海充电站的防腐升级

客户背景:

某沿海城市充电网络运营商面临20%外壳腐蚀投诉率

要求:

提高内部和外部防护等级;经500小时盐雾试验后无腐蚀

解决方案:

MT-704A 机箱密封 + 控制板 PC200 保护性涂层 + MT-2806 端子绝缘

结果:

  • 腐蚀投诉率从20%降至0.5%
  • 保修期从2年延长至5年
  • 运营和维护成本降低了60%

11. 技术服务体系

11.1 售前服务

服务项目

描述

响应时间

技术咨询

产品选型 + 方案设计 + 热仿真

2小时内

免费样品

与您的模块或连接器相匹配的试用样品

24小时内

应用程序测试

充电器模块的试制和测试

3个工作日

工艺方案

申请材料包 + 个人陈述

5个工作日

实地考察

技术交流 + 生产线审查

1周内

11.2 运输过程中的服务

  • 首次运行的现场支持:工程师在现场指导生产逐步投产
  • 操作员培训:标准操作规程(SOP)编制 + 现场培训
  • 设备集成:灌封、涂覆和点胶设备的参数
  • 合规文件:完整的 UL / GB/T 18487 / TÜV 文件包

12.3 售后服务

  • 季度审查:季度质量巡查 + 联合评估
  • 批次可追溯性:保留样品保存5年 + 完整的工艺记录
  • 故障分析:24小时内响应 + 8D纠正措施报告
  • 技术升级:推进下一代超快充电及光伏储能充电系统的配方研发

致力于为电动汽车充电行业提供全面的散热、隔热、密封和防护解决方案