充電模塊箱的輕量化設(shè)計可降低運輸與安裝成本,同時提升安裝靈活性,其技術(shù)路徑包括 “材料替代 - 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 - 集成設(shè)計”。材料替代聚焦強度高的輕質(zhì)材料:箱體框架采用 6 系鋁合金(6061-T6),抗拉強度 310MPa,比鋼輕 60%;面板采用玻璃纖維增強 PP(含 30% 玻纖),密度 0.9g/cm3,強度接近 ABS 但重量輕 20%;內(nèi)部支撐件采用碳纖維復合材料(CFRP),比強度達 1500MPa?m3/kg,適合承重部件。結(jié)構(gòu)優(yōu)化通過拓撲分析:利用有限元軟件刪除冗余材料(如非受力區(qū)域減薄至 1mm),在箱體側(cè)壁開設(shè)減重孔(直徑 10-20mm,不影響強度),整體重量降低 15-20%。集成設(shè)計減少部件數(shù)量:將控制板與驅(qū)動板合二為一(節(jié)省 30% 空間),母排與連接器一體化設(shè)計(減少 50% 連接件),使 30kW 模塊箱重量控制在 15kg 以內(nèi)(傳統(tǒng)方案 25kg)。輕量化帶來安裝靈活性:支持壁掛(承重架要求≤50kg)、吊裝(吊環(huán)承重≥3 倍箱重)、落地等多種安裝方式,單人即可完成安裝,適合空間受限的場景(如地下車庫、狹窄過道)。防火阻燃材質(zhì)的 iok 充電模塊箱,遇火不燃,為充電安全筑牢防線。河北iok充電模塊箱樣品訂制
安全防護體系貫穿模塊箱設(shè)計全程,硬件層面配備多重保護電路:輸入過欠壓保護(動作閾值 AC154V/280V)、輸出過壓保護(可調(diào)至額定值 115%)、過流保護(采用打嗝模式,限流點為額定值 120%)及短路保護(自恢復式設(shè)計)。絕緣監(jiān)測模塊實時監(jiān)測輸入與輸出端的絕緣電阻,當值低于 500Ω/V 時觸發(fā)聲光報警。箱體防護等級達 IP20,內(nèi)部安裝溫度傳感器,當環(huán)境溫度超過 55℃時自動降額運行,超過 65℃則強制關(guān)機。此外,模塊間設(shè)置隔離變壓器,絕緣強度≥2500VAC/1min,防止故障擴散。河南iok充電模塊箱訂制配備先進保護功能的 iok 品牌充電模塊箱,可有效避免過壓、過流等異常對設(shè)備的損害。
充電模塊箱作為電網(wǎng)與用電設(shè)備的接口,需抵御雷電過電壓與電網(wǎng)波動,其保護機制分 “外部防護 - 內(nèi)部鉗位 - 能量泄放” 三級。外部防護依賴多級防雷:輸入端串聯(lián) B 級防雷器(10/350μs 波形,通流容量 100kA),安裝在箱體外的防雷箱內(nèi),泄放直擊雷能量;模塊內(nèi)部集成 C 級防雷器(8/20μs 波形,通流容量 40kA),進一步削弱感應(yīng)雷過電壓(殘壓≤1.5kV)。內(nèi)部鉗位針對瞬態(tài)過電壓:在 IGBT、二極管等功率器件兩端并聯(lián) TVS 管(反向擊穿電壓 1.2 倍額定電壓),響應(yīng)時間<1ns,鉗位尖峰電壓;直流側(cè)并聯(lián)金屬化薄膜電容(容量 10μF/kW),吸收浪涌能量,降低電壓紋波(≤2%)。能量泄放通過保護電路實現(xiàn):當輸入電壓超過 110% 額定值(如 220V 輸入超 242V),過壓保護(OVP)電路在 10ms 內(nèi)切斷輸入繼電器;當檢測到浪涌能量超過器件承受能力時,熱熔保險絲(熔斷時間<50ms)熔斷,隔離故障電路。這些設(shè)計使充電模塊箱能在雷暴多發(fā)地區(qū)(如華南)穩(wěn)定運行,防雷失效導致的故障率控制在 0.1 次 / 年以下。
在干燥多塵環(huán)境(如北方礦區(qū)、沙漠地區(qū)),充電模塊箱的防塵設(shè)計需阻止粉塵侵入,避免絕緣下降與散熱堵塞,關(guān)鍵措施包括 “分級過濾 - 氣流控制 - 定期清潔”。分級過濾采用多層防塵網(wǎng):外層為金屬網(wǎng)(孔徑 1mm),阻擋大顆粒粉塵(>100μm);中間層為無紡布(過濾效率≥80%@50μm),攔截中等顆粒;內(nèi)層為 HEPA 濾網(wǎng)(過濾效率≥99.97%@0.3μm),捕捉細微粉塵。氣流控制優(yōu)化風道:采用 “正壓通風” 設(shè)計(風扇安裝在進風口),使箱內(nèi)氣壓略高于外界(5-10Pa),阻止粉塵從縫隙侵入;出風口設(shè)置在箱體底部(粉塵沉降方向),減少氣流攜帶粉塵在內(nèi)部循環(huán)。定期清潔設(shè)計便于維護:防塵網(wǎng)采用磁吸或卡扣固定,1 分鐘內(nèi)可拆卸;內(nèi)部散熱鰭片傾斜 30° 安裝,減少粉塵堆積;部分型號內(nèi)置粉塵傳感器(檢測濃度≥0.5mg/m3),超標時推送清潔提醒。這些設(shè)計使充電模塊箱在粉塵濃度 10mg/m3 的環(huán)境中連續(xù)運行 3 個月,內(nèi)部積塵量≤0.5g/m2,散熱效率下降不超過 5%,滿足礦區(qū)、沙漠等特殊場景需求。機場停車場的 iok 充電模塊箱,為往來旅客新能源汽車提供充電服務(wù)。
模塊箱的擴展性與兼容性設(shè)計:模塊箱具備靈活的擴展能力,支持并聯(lián)擴容,可 16 臺同型號模塊箱并機運行,總功率可達 320kW,通過均流控制技術(shù)確保各箱負載偏差<3%。輸出接口兼容多種連接器類型,如 XT60、DC5521 等,適配不同設(shè)備的充電需求。控制軟件采用模塊化架構(gòu),可通過增加功能插件支持新協(xié)議或新算法,如加入光伏充電優(yōu)先策略、峰谷電價調(diào)節(jié)等。箱體預留擴展槽位,可加裝額外的通信模塊或儲能接口,滿足未來系統(tǒng)升級需求,保護用戶前期投資。iok 充電模塊箱的面板是鋼化玻璃,耐磨透明,便于觀察充電狀況。河北iok充電模塊箱樣品訂制
憑借先進工藝,iok 充電模塊箱質(zhì)量超卓,可有效抵御惡劣環(huán)境。河北iok充電模塊箱樣品訂制
模塊化是充電模塊箱的關(guān)鍵設(shè)計理念,通過 “標準接口 - 單獨模塊 - 集群管理” 實現(xiàn)靈活擴展與快速維護。硬件層面,每個功率模塊(如 30kW 單元)采用統(tǒng)一尺寸(300mm×200mm×150mm),輸入輸出接口標準化(輸入采用 MC4 連接器,輸出為高壓航空插頭),支持即插即用,單箱可集成 2-6 個模塊(總功率 60-180kW)。控制層面,模塊間通過 CAN 總線通信(波特率 500kbps),主模塊(Master)協(xié)調(diào)從模塊(Slave)的輸出電壓電流,實現(xiàn)負載均衡(偏差≤2%),當某一模塊故障時,主模塊自動分配其負載至其他模塊,確保系統(tǒng)不停機。擴展能力體現(xiàn)在橫向與縱向:橫向可通過并機接口(支持 10 臺并聯(lián))將總功率提升至 1.8MW,滿足大型充電站需求;縱向可兼容不同代際模塊(如 Si 基與 SiC 基),只需通過固件升級即可支持新功能。這種設(shè)計使模塊箱的維護時間縮短至 30 分鐘(傳統(tǒng)一體化設(shè)計需 2 小時),擴展成本降低 40%,成為充電站柔性擴容的方案。河北iok充電模塊箱樣品訂制