一、行业现状

液冷兆瓦闪充充电桩行业是新能源汽车快速补能技术升级的方向之一，2024年中国液冷超充市场规模预计达578亿元，同比增长49%。截至2025年1月，中国公共充电桩达376万台，液冷超充市占率增速显著。

（液冷兆瓦闪充充电桩）

液冷兆瓦闪充技术主要解决以下几个方面的问题：

  ■  充电速度问题：该技术可实现极高的充电功率，如比亚迪的兆瓦闪充技术能达到最大充电功率 1MW，最高峰值充电速度可实现 1 秒 2 公里，5 分钟充电 407 公里，极氪的 1.2 兆瓦液冷充电桩可实现 “充电 5 分钟，续航 500 公里”，大大缩短了充电时间，使电动车补能速度朝着与传统燃油车看齐迈进了一大步，基本解决了用户的里程焦虑问题。

  ■  散热问题：高功率充电时会产生大量热量，传统风冷方式难以有效散热。液冷兆瓦闪充技术通过液体循环系统让充电枪线以及充电桩内部关键部件充分散热，如比亚迪采用全液冷闭环散热，电缆、终端、充电桩内部关键部件均采用液冷，能保障设备在极限功率下的稳定运行，避免因过热导致设备故障或充电效率降低。

  ■  电网负荷问题：一方面，通过集成双向 V2G 功能，支持削峰填谷，例如充电桩内置储能模块，可缓解电网瞬时负荷；另一方面，采用智能电网交互技术，如动态负载均衡，通过 AI 预测电网负荷，分时调度充电功率，避免对电网造成过大冲击，提高了电网的稳定性和可靠性。

  ■  兼容性问题：部分液冷兆瓦闪充技术具备良好的兼容性设计，如特来电的液冷超充设备可适配 400 - 1000V 不同电压平台车型，比亚迪通过双枪充电技术和智能升压充电技术，可将普通超充桩升级为闪充桩，兼容公共快充桩，即使电网电压不足，也能通过升压模块实现快速充电，降低了对电网改造的依赖，最大化利用现有基础设施，解决了用户 “找桩难” 的痛点。

  ■  电池寿命和安全问题：通过一系列技术创新，如比亚迪的电池采用全极耳设计降低内阻，减少快充过程中的极化效应，还有热失控防护技术，包括三维立体冷却、自断电涂层、双循环冷却系统等，在提高充电速度的同时，保障了电池的寿命和充电安全。

二、液冷兆瓦闪充技术原理

1.散热机制：

液冷散热系统采用循环冷却液（如水乙二醇混合液、氟化液等）带走充电桩、充电枪及电缆的热量。冷却液在密闭管路中流动，通过热交换器（如冷板或散热器）将热量传递至外部环境，确保设备在超高功率（1000kW+）下温升可控。

关键部件：液冷充电枪（内置冷却液通道）、液冷电缆（截面更小但载流能力更强）、液冷主机（液冷循环泵和热管理系统）。

效率对比：传统风冷桩散热效率约0.51kW/℃·m²，液冷系统可达510kW/℃·m²，散热能力提升5倍以上。

微型液冷泵技术是液冷兆瓦闪充系统的核心组件之一，其通过高效循环冷却液实现关键部件的散热，确保系统在超高功率下稳定运行。以下从技术原理、核心优势、应用场景及挑战与突破等方面综合分析其应用：

2.技术原理与核心设计

（1）液冷循环机制

微型液冷泵驱动冷却液（如乙二醇水溶液、有机硅油或氟化液）在密闭管路中循环，将充电桩内部关键部件（如充电模块、充电枪、线缆等）产生的热量通过散热器排出。冷却液流量和压力直接影响散热效率，例如JONSN公司的液冷泵可实现50L/min流量、14bar压力，适配液冷兆瓦闪充充电桩系统。

（2）微型液冷泵结构

微型液冷泵采用磁力联轴器设计，避免机械密封带来的泄漏风险。齿轮材质选用高强度耐磨PEEK（聚醚醚酮）复合材料，结合氧化锆纳米陶瓷轴，提升耐磨性和寿命。例如JONSN的精密级微型齿轮泵通过PEEK改性技术，寿命可达2万小时以上，适用于高压差、无润滑环境。

三、行业案例分析——液冷兆瓦闪充系统

液冷兆级闪充技术中，液冷泵的流量和压力参数是确保系统高效散热的核心设计指标。以下是基于行业技术趋势、类似系统参数及某品牌液冷兆瓦闪充系统技术路线的详细分析：

1.液冷泵流量与压力的核心参数

（1）流量（FlowRate）

典型范围：

30-50L/min（兆瓦级充电场景）

5-15L/min（低功率充电或待机模式，智能调节以节能）

设计依据：

热负荷计算：

假设1000kW充电功率，充电效率约95%，则需散热功率约50kW（5%损耗）。

流量分配：

充电枪与电缆：占总流量的60%-70%（20-35L/min），应对大电流导体的焦耳热；

电池包冷却：占30%-40%（10-15L/min），用于电芯均衡散热。

（2）压力（Pressure）

典型范围：

0.8-1.5MPa（主循环系统，克服微通道阻力）

0.3-0.5MPa（辅助循环，如充电桩外部管路）

设计依据：

阻力模型：

液冷系统压降（ΔP）主要来自：

微通道：ΔP≈0.5-1.0MPa（通道直径0.2-0.5mm，长度>1m）；

管路摩擦：ΔP≈0.1MPa/10m（内径8-12mm不锈钢管）；

过滤器/阀门：ΔP≈0.05-0.1MPa。

总压需求：

主泵需提供1.2-1.8MPa的出口压力，确保末端冷板仍有有效流量。

2.关键设计考量

（1）动态流量调节

智能控制策略：

根据充电功率（100kW-1000kW）实时调整流量（PID算法或AI预测）；

低功率时降至10-20L/min，减少泵功耗（节能30%-50%）。

（2）材料与密封

泵体材质：

316L不锈钢：耐乙二醇腐蚀，适应pH6-8的冷却液；

磁力联轴器：无泄漏设计，避免高压冷却液渗入电气部件。

（3）能效与噪音

泵效率：

磁力齿轮泵效率>80%（传统机械密封泵约60%）；

功耗控制在1000W-2000W（全功率运行时）。

噪音控制：

采用低脉动齿轮设计和隔振支架，运行噪音<70dB(A)；

对比：传统齿轮泵噪音约80dB(A)。

3.技术挑战与解决方案

（1）高压下的泄漏风险

解决方案：

轴封采用磁力联轴器屏蔽式结构（静密封）替代传统的机械密封（动密封），耐压>2.0MPa；

（2）低温环境适应性

挑战：-30℃时乙二醇粘度增至50mPa·s（常温下约3mPa·s），导致启动压力飙升。

解决方案：

泵电机预加热（PTC加热器），将冷却液升温至10℃以上；

添加降粘剂（如聚α烯烃），低温粘度降至20mPa·s。

（3）长寿命需求

设计寿命：>50,000小时（约5年连续运行）；

寿命保障：

轴承材料：采用轴承级改性PEEK复合陶瓷技术，耐磨性提升3倍；

无刷直流电机：减少电刷磨损，MTBF（平均无故障时间）>50,000小时。

四、JONSN液冷泵在全液冷兆瓦闪充系统中的优势

JONSN是国内较早进液冷超级充电桩应用领域的微型齿轮泵企业，在液冷超级充电桩行业领域占据较大市场份额，并且拥有专业成熟的解决方案。以下是JONSN液冷泵在全液冷兆瓦闪充系统中应用的优势：

  ■  高效热管理

在全液冷兆瓦级闪充系统中，高功率充电会产生大量热量，电池和充电设备的温度控制至关重要。JONSN微型液冷泵通过精确控制冷却液的流动，快速传导热量，避免电池过热，从而保障充电效率和设备寿命。微型液冷泵被用于液冷系统，通过高集成度和高效能设计，实现冷却液的稳定循环，优化系统能效比。

  ■  无泄漏密封性

微型液冷泵采用磁力传动技术，无需机械密封，从根本上解决了传统泵的泄漏问题。这一特性在液冷系统中尤为重要，因为冷却液若泄漏可能引发电路短路或设备腐蚀。JONSN微型液冷泵通过隔离套和磁力联轴器的设计，显著提升了密封性，确保冷却液在高压、高温环境下安全传输。

  ■  适应高负载与恶劣环境

全液冷兆瓦级充电系统通常需要长时间高负荷运行，对微型液冷泵的耐高温、耐腐蚀性能要求极高。微型磁力齿轮泵采用不锈钢、合金等高强度材料制造，可承受高温高压环境。兆瓦闪充系统采用全液冷方案，其配套的泵需在高电压、大电流环境下持续工作，JONSN磁力齿轮泵的耐高温特性为此提供了保障。

  ■  紧凑设计与高集成度

液冷系统对空间利用率要求较高，JONSN微型液冷泵因其体积小、结构紧凑，适合集成到充电桩或电池组中。JONSN的产品通过高集成度设计减少空间占用，简化安装流程，尤其适用于充电站等空间受限的场景。此外，JONSN微型液冷泵的线性流量控制和低脉动特性，也可用于液冷系统的精确控温环节。

综合来看，JONSN微型液冷泵技术通过高效散热、紧凑设计和智能控制，成为液冷兆瓦闪充系统的“心脏”。其技术优势在液冷超充方案中已得到验证，可满足1000kW级快充的散热需求。JONSN-MR微型液冷泵在在兆瓦级闪充系统中的应用具有明显的优势。其可靠的品质和质量使其能够过程稳定、高效地运转，高精度控制保障液冷效果，耐腐蚀性能提升设备的可靠性。是在全液冷兆瓦级闪充系统理想的解决方案!