李 赫，李作鑫，迟久鸣，林祥礼，杨东军，韩 曦

(1.中车长春轨道客车股份有限公司 国家轨道客车工程研究中心，吉林 长春 130062；2.中车青岛四方车辆研究所有限公司 电气事业部，山东 青岛 266031)

随着动车组技术的持续发展，对充电机的技术要求越来越高，并逐渐倾向小型化、集成化、大功率。空间的减小、元器件密集程度与功率的提高，使元器件工作温度及箱体内部环境温度不断升高。元器件工作温度升高对元器件自身性能存在非常大的影响，而环境温度升高则对传感器、电容等热敏元器件的性能存在非常大的影响，因此实现良好的散热是充电机设计必须考虑的关键环节。

1 充电机布局设计

1.1 充电机原理介绍

充电机按照技术要求将AC 380 V转换为DC 110 V，为动车组整车DC 110 V负载提供电源并为蓄电池充电，设计功率2×30 kW，其电气原理见图1。三相AC 380 V电源经输入EMI滤波电路、预充电电路进入三相全桥整流滤波电路、高频逆变电路及全波整流电路与LC滤波电路，之后输出电流至输出EMI滤波电路，再经输出配电控制电路输出DC 110 V电源。

图1 充电机电气原理

根据充电机各元器件的功能及相互之间的关联将充电机电路划分为输入部分、功率模块部分、输出部分以及控制单元与冷却系统。

1.2 散热方式确认

充电机常用的冷却方式主要有自然冷却、强迫空气冷却、浸没自然对流冷却、浸没沸腾冷却及强迫水冷。冷却方式主要根据元器件的热流密度与温升要求进行选择，如图2所示。

图2 冷却方式的选择