Как работают устройства быстрой зарядки с жидкостным охлаждением?

В устройствах для быстрой зарядки с жидкостным охлаждением используются кабели с жидкостным охлаждением, которые помогают бороться с высоким уровнем нагрева, связанным с высокими скоростями зарядки. Охлаждение происходит в самом разъеме, охлаждающая жидкость течет по кабелю и попадает в контакт между автомобилем и разъемом. Поскольку охлаждение происходит внутри разъема, тепло рассеивается почти мгновенно, когда охлаждающая жидкость перемещается туда и обратно между охлаждающим устройством и разъемом. Системы жидкостного охлаждения на водной основе могут рассеивать тепло до 10 раз эффективнее, а другие жидкости могут еще больше повысить эффективность охлаждения. Поэтому жидкостному охлаждению уделяется все больше внимания как наиболее эффективному из доступных решений.

Жидкостное охлаждение позволяет сделать зарядные кабели тоньше и легче, уменьшая вес кабеля примерно на 40%. Это упрощает их использование для обычного потребителя при зарядке автомобиля.

Соединители жидкостного охлаждения рассчитаны на долговечность и выдерживают такие внешние условия, как высокие уровни тепла, холода, влаги и пыли. Они также предназначены для того, чтобы выдерживать огромное давление, чтобы избежать утечек и сохранять работоспособность в течение длительного времени зарядки.

Процесс жидкостного охлаждения зарядных устройств для электромобилей обычно включает в себя систему с замкнутым контуром. Зарядное устройство оснащено теплообменником, подключенным к системе охлаждения, которая может иметь воздушное или жидкостное охлаждение. Тепло, образующееся при зарядке, передается теплообменнику, который затем передает его охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость обычно представляет собой смесь воды и присадки к охлаждающей жидкости, такой как гликоль или этиленгликоль. Охлаждающая жидкость циркулирует по системе охлаждения зарядного устройства, поглощая тепло и передавая его радиатору или теплообменнику. Затем тепло рассеивается в воздухе или передается в систему жидкостного охлаждения, в зависимости от конструкции зарядного устройства.

Благодаря жидкостному охлаждению контактов и высокоэффективной охлаждающей жидкости номинальная мощность может быть увеличена до 500 кВт (500 А при 1000 В), что позволяет обеспечить зарядку на расстояние 60 миль всего за три-пять минут.

Внутри разъема CSS высокой мощности показаны кабели переменного тока (зеленые) и жидкостное охлаждение для кабелей постоянного тока (красные).

Параметр зарядного кабеля

Параметр Спецификация
Номинальное напряжение 1000 В Макс.
Радиус изгиба кабеля ≤300 мм
Номинальный ток 500А Макс (постоянный ток)
Длина кабеля 5 метров Макс.
Максимальная мощность 500 кВт Макс.
Вес кабеля 1,5 кг/м
Выдержать напряжение 3500 В переменного тока/1 минута
Рабочая высота ≤2000м
Сопротивление изоляции (при нормальной температуре) ≥2000МК
Пластиковый материал Термопластик
Соответствие IEC 62196-1 в жарких и влажных условиях. Глава 21 Требования
Материал клеммы T2 Медь/латунь
Обработка поверхности терминала Серебряное покрытие
Тип датчика температуры ПТ1000
Размер системы жидкостного охлаждения 415мм*494мм*200мм(Ш*В*Д)
Значение вмешательства датчика температуры 90
Рабочее напряжение системы жидкостного охлаждения 24 В постоянного тока
Уровень защиты головы пистолета IP55
Рабочий ток системы жидкостного охлаждения 12А
Уровень защиты системы жидкостного охлаждения Насос, вентилятор: IP54/без защиты
Мощность системы жидкостного охлаждения 288 Вт
Сила введения и извлечения ≤100 Н
Подключи и отключи жизнь 10000 раз (без нагрузки)
Масса системы жидкостного охлаждения 20 кг
Рабочая температура окружающей среды -30 ~50
охлаждающая жидкость Изоляционное силиконовое масло
Огнестойкий класс УЛ 94-В0
Температура вспышки охлаждающей жидкости >200
Спецификация проводника 35 мм² (жидкостное охлаждение)
Диэлектрическая прочность охлаждающей жидкости 15КВ
Теплопотери проводника 1300 кВт (5 метров провода, ток 500 А)
Значение рабочего потока 3-6 л/мин (окружающая среда 25 )
Цвет кабеля Черный
Рабочее давление системы жидкостного охлаждения 0,7 МПа Макс.
Внешний диаметр кабеля Ø33,5±1 мм
Максимально допустимое давление 0,8 МПа Макс.
Материал оболочки кабеля ТПУ
Максимальная температура охлаждающей жидкости 80