187-8112-5180

一、低电导率充电桩冷却液的基础概念

（一）定义与特性

低电导率充电桩冷却液是专门针对充电桩高压电气系统研发的冷却介质，其核心特性在于具备极低的导电能力，通常将电导率严格控制在 1μS/cm 以下 。与普通冷却液相比，它采用特殊的配方和生产工艺，最大限度减少溶液中的导电离子含量，从而显著降低导电性能。这种特性使冷却液在循环散热过程中，不会对充电桩内部的高电压、大电流电路造成短路风险，保障电气系统安全稳定运行。

（二）与普通充电桩冷却液的本质区别

普通充电桩冷却液虽也具备散热、防腐等功能，但对电导率的控制要求相对宽松，一般电导率在 10 - 50μS/cm 范围内即可满足基本使用需求。而低电导率充电桩冷却液服务的对象是充电桩内精密的功率器件、控制电路板等高压电气元件，这些元件对电气绝缘性能极为敏感。一旦冷却液电导率过高，其中的导电离子可能在电场作用下迁移，引发局部放电、元件击穿等严重故障。因此，低电导率充电桩冷却液在原材料选择、生产工艺、质量检测等环节都有着更为严苛的标准，以确保其卓越的绝缘性能。

二、低电导率对充电桩系统的重要意义

（一）保障电气系统安全运行

充电桩在充电过程中，内部存在 380V 甚至更高的交流电压，以及经过整流逆变后的高直流电压。若冷却液电导率超标，就如同在电路中引入了潜在的导体，容易导致不同电位的电气部件之间形成漏电通道。例如，当冷却液电导率超过 1μS/cm 时，在高电压作用下，冷却液中的离子会加速移动，可能在功率模块的接线端子、电路板焊点等部位形成导电通路，引发短路故障，造成设备损坏甚至火灾事故。低电导率冷却液则能有效阻断电流传导，为充电桩电气系统提供可靠的绝缘保护，确保设备安全稳定运行 。

（二）提升充电设备稳定性

充电桩内的电子元件，如控制芯片、传感器等，对工作环境的电气参数要求极高。高电导率冷却液产生的微弱漏电电流，可能会干扰电子元件的正常信号传输，导致控制逻辑混乱、充电参数显示异常等问题。而低电导率冷却液能够维持稳定的电气环境，避免因漏电干扰引起的设备运行不稳定现象。此外，低电导率特性还能减少冷却液对金属部件的电化学腐蚀，防止因金属离子溶解进入冷却液导致电导率进一步升高，形成恶性循环，从而保障充电桩长期稳定运行 。

（三）延长设备使用寿命

充电桩内部的金属管道、散热片等部件，在高电导率冷却液环境中，容易发生电化学腐蚀。当冷却液中的导电离子与金属接触时，会形成微小的原电池，加速金属的氧化和损耗。长期下来，管道可能出现穿孔泄漏，散热片的散热效率大幅降低。低电导率冷却液通过降低离子浓度，有效抑制电化学腐蚀过程，延长金属部件的使用寿命。同时，稳定的低电导率环境也有助于保护充电桩内的绝缘材料，减缓其老化速度，从而降低设备整体的维护成本和更换频率 。

三、低电导率充电桩冷却液的关键技术指标

（一）电导率指标

电导率是衡量低电导率充电桩冷却液性能的核心指标，如前文所述，行业内普遍要求将其控制在 1μS/cm 以下。为实现这一目标，生产过程中需采用多级去离子处理工艺，对基础液进行深度提纯，并严格控制添加剂的杂质含量。同时，在冷却液的储存、运输和使用环节，也需采取密封、防尘等防护措施，防止外界杂质污染，确保电导率始终维持在安全范围内 。

（二）热性能指标

1.热导率：良好的热导率是冷却液实现高效散热的基础，低电导率充电桩冷却液的热导率通常要求不低于 0.4W/(m・K) 。通过添加纳米级导热材料或优化基础液配方，在保证低电导率的同时，提升冷却液的热量传递效率，快速带走充电桩部件产生的热量。

2.比热容：比热容反映冷却液吸收热量的能力，较大的比热容有助于缓冲温度变化，使充电桩内部温度更加稳定。低电导率充电桩冷却液的比热容一般在 2.5 - 3.5kJ/(kg・K) 之间，能够有效应对充电桩在不同充电功率下的热量波动 。

3.沸点与冰点：为适应不同环境温度，低电导率充电桩冷却液的沸点需不低于 110℃，防止在高温环境下沸腾气化，影响散热效果；冰点则通常低于 -30℃，确保在寒冷地区冷却液不冻结，维持冷却系统正常循环 。

（三）化学性能指标

1.pH 值：合适的 pH 值范围（一般在 7.5 - 9.5 之间）有助于抑制金属腐蚀。低电导率冷却液通过添加 pH 调节剂，维持稳定的酸碱度，防止酸性或碱性过强对金属部件造成腐蚀 。

2.化学稳定性：冷却液需具备良好的化学稳定性，在长期的高温、高湿、紫外线照射等环境因素影响下，以及与充电桩内部材料接触过程中，不发生分解、变质等化学反应，确保其性能长期稳定可靠 。

3.相容性：低电导率充电桩冷却液要与充电桩冷却系统中的各种材料，如金属管道、橡胶密封件、塑料绝缘材料等良好相容，不引起材料溶胀、变形、老化等问题，保证冷却系统的密封性和可靠性 。

四、低电导率充电桩冷却液的组成成分及作用机制

（一）基础液

1.超纯水：超纯水是制备低电导率冷却液的关键基础液，它通过反渗透、离子交换、蒸馏等多重纯化工艺，去除水中几乎所有的离子杂质，电导率可低至 0.055μS/cm 左右。超纯水具有较高的比热容和良好的热传导性能，能有效吸收和传递热量，但单独使用存在防冻性能差、易受污染等问题，需与其他成分配合使用 。

2.丙二醇：丙二醇是一种无毒、环保的有机化合物，常与超纯水混合作为基础液。它具有良好的防冻性能和化学稳定性，能有效降低冷却液的冰点，同时提高冷却液的沸点和润滑性。丙二醇与超纯水的合理配比，可使冷却液在满足低电导率要求的同时，适应不同环境温度下的使用需求 。

（二）添加剂

1.缓蚀剂：缓蚀剂是保护冷却系统金属部件的重要添加剂，常见的有硅酸盐、钼酸盐、苯甲酸盐等。这些缓蚀剂通过在金属表面形成致密的保护膜，阻止氧气、水分等腐蚀介质与金属接触，抑制电化学腐蚀反应。多种缓蚀剂复配使用，可对铁、铜、铝等不同金属材料提供全面保护 。

2.防垢剂：防垢剂主要用于防止冷却液中的钙、镁等离子在高温下形成水垢沉淀。有机膦酸盐、聚羧酸等防垢剂能够与金属离子结合，形成可溶于水的络合物，或吸附在水垢晶体表面，阻止水垢生长和聚集，保持冷却通道畅通，确保散热效率 。

3.消泡剂：在冷却液循环过程中，由于水泵搅拌、管道流动等原因易产生泡沫，过多的泡沫会阻碍热量传递，降低冷却效率。有机硅类、聚醚类等消泡剂可降低液体表面张力，使泡沫迅速破裂消失，保证冷却液正常循环和散热 。

4.pH 调节剂：pH 调节剂用于维持冷却液的酸碱度稳定。在冷却液使用过程中，因与空气中二氧化碳反应、金属腐蚀等因素，pH 值可能发生变化。氢氧化钠、氢氧化钾等碱性物质作为 pH 调节剂，可中和酸性物质，使 pH 值保持在合适范围，确保缓蚀剂等添加剂正常发挥作用 。

5.抗氧剂：抗氧剂可抑制冷却液在高温和氧气作用下的氧化反应，防止冷却液变质。酚类抗氧剂、胺类抗氧剂等通过捕捉自由基，阻止氧化反应的链式进行，延长冷却液的使用寿命 。

五、低电导率充电桩冷却液的研发与测试流程

（一）需求分析与配方设计

研发团队首先深入研究不同类型充电桩的电气结构、运行工况和安全标准，明确低电导率冷却液的性能需求。结合基础液和添加剂的特性，通过理论计算、模拟分析和经验总结，初步设计冷却液配方。在配方设计过程中，需综合考虑电导率、热性能、化学稳定性等多方面因素，进行多轮优化调整，以达到最佳性能平衡 。

（二）实验室小试

将初步设计的配方在实验室小规模制备成样品，对样品进行全面性能测试。包括电导率、热导率、比热容、沸点、冰点等基础性能测试，以及 pH 值、化学稳定性、相容性等化学性能测试，还有缓蚀性能、防垢性能、消泡性能等专项测试。根据测试结果，对配方进行调整优化，直至样品满足设计要求 。

（三）中试放大

在实验室小试成功的基础上，进行中试放大生产。中试阶段主要验证配方在大规模生产条件下的可行性和稳定性，以及生产工艺的合理性。对中试产品进行严格的质量检测和性能评估，优化生产设备和工艺流程，提高生产效率，降低生产成本 。

（四）与充电桩系统的兼容性测试

将中试产品加入实际的充电桩系统，进行长时间、多工况运行测试。监测冷却液与充电桩充电模块、功率器件、控制电路板、冷却管道、密封件等部件的兼容性，观察是否出现材料腐蚀、溶胀、变形等现象，以及对充电桩充电性能、电气安全性能的影响。根据测试结果，对冷却液配方或充电桩系统进行改进优化，确保两者良好适配 。

（五）可靠性与耐久性测试

在实验室和实际应用场景中，对低电导率充电桩冷却液进行可靠性和耐久性测试。模拟高温、低温、高湿度、高盐雾、沙尘等极端环境条件，以及长时间连续充电、频繁启停等不同运行工况，测试冷却液在这些条件下的性能变化和使用寿命。通过大量测试数据，评估冷却液的可靠性和耐久性，为产品推广应用提供科学依据 。

六、低电导率充电桩冷却液的行业现状与发展趋势

（一）行业现状

目前，低电导率充电桩冷却液市场处于快速发展阶段。随着充电桩行业向高功率、智能化方向发展，对低电导率冷却液的需求日益增长。在国际市场上，一些发达国家的化工企业凭借先进的技术和成熟的生产工艺，占据了高端市场的主要份额。国内企业近年来也加大研发投入，取得了一定技术突破，但在产品性能稳定性、生产工艺精细化等方面与国际先进水平仍存在差距。同时，行业内缺乏统一的低电导率冷却液标准和规范，产品质量参差不齐，市场竞争有待进一步规范 。

（二）发展趋势

1.技术创新持续深化：未来，低电导率充电桩冷却液将在配方优化、生产工艺改进等方面不断创新。例如，研发新型纳米级添加剂，在提高冷却液热性能的同时，更好地控制电导率；探索新型基础液材料，进一步降低电导率并提升综合性能 。

2.环保要求日益严格：随着环保意识增强和法规完善，低电导率冷却液将向更环保方向发展。开发无毒、可生物降解的基础液和添加剂，减少对环境的污染；研究冷却液回收处理技术，实现资源循环利用，降低生产和使用过程中的环境影响 。

3.智能化监测与管理：通过在冷却液中集成传感器，实时监测电导率、温度、pH 值等关键参数，并将数据传输至充电桩管理系统。当参数异常时，系统自动报警并采取相应措施，如补充冷却液、调整冷却系统运行模式等，实现冷却液的智能化监测与管理，提高充电桩运行的可靠性和维护效率 。

4.标准化进程加速推进：为促进行业健康发展，制定统一的低电导率充电桩冷却液国家标准和行业规范将成为必然趋势。标准化的推进有助于规范市场秩序，提高产品质量，推动企业间公平竞争，促进整个行业技术水平的提升 。