Как работают устройства быстрой зарядки с жидкостным охлаждением?

В быстрых зарядных устройствах с жидкостным охлаждением используются кабели с жидкостным охлаждением, помогающие бороться с высоким уровнем тепла, связанным с высокой скоростью зарядки. Охлаждение происходит в самом разъеме, направляя охлаждающую жидкость через кабель в контакт между автомобилем и разъемом. Поскольку охлаждение происходит внутри разъема, тепло рассеивается практически мгновенно, когда охлаждающая жидкость перемещается вперед и назад между охлаждающим устройством и разъемом. Системы жидкостного охлаждения на основе воды могут рассеивать тепло до 10 раз эффективнее, а другие жидкости могут дополнительно повысить эффективность охлаждения. Поэтому жидкостное охлаждение привлекает все больше внимания как наиболее эффективное из доступных решений.

Жидкостное охлаждение позволяет сделать кабели для зарядки тоньше и легче, что снижает вес кабеля примерно на 40%. Это упрощает их использование для среднестатистического потребителя при зарядке своего автомобиля.

Соединители для жидкостного охлаждения разработаны так, чтобы быть прочными и выдерживать внешние условия, такие как высокие уровни тепла, холода, влаги и пыли. Они также разработаны так, чтобы выдерживать огромное давление, чтобы избежать утечек и поддерживать себя в течение длительного времени зарядки.

Процесс жидкостного охлаждения для зарядных устройств электромобилей обычно включает замкнутую систему. Зарядное устройство оснащено теплообменником, который подключен к системе охлаждения, которая может быть как с воздушным, так и с жидкостным охлаждением. Тепло, выделяемое во время зарядки, передается в теплообменник, который затем передает его охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость обычно представляет собой смесь воды и охлаждающей добавки, такой как гликоль или этиленгликоль. Охлаждающая жидкость циркулирует через систему охлаждения зарядного устройства, поглощая тепло и передавая его радиатору или теплообменнику. Затем тепло рассеивается в воздухе или передается в жидкостную систему охлаждения, в зависимости от конструкции зарядного устройства.

Благодаря жидкостному охлаждению контактов и высокоэффективному хладагенту номинальная мощность может быть увеличена до 500 кВт (500 А при 1000 В), что позволяет обеспечить запас хода в 60 миль всего за три-пять минут.

Внутренняя часть разъема CSS высокой мощности показывает кабели переменного тока (зеленые) и жидкостное охлаждение для кабелей постоянного тока (красные).

Параметры зарядного кабеля

Параметр Спецификация
Номинальное напряжение 1000 В макс.
Радиус изгиба кабеля ≤300мм
Номинальный ток 500А макс. (постоянный ток)
Длина кабеля 5 метров макс.
Максимальная мощность 500 кВт макс.
Вес кабеля 1,5 кг/м
Выдерживаемое напряжение 3500 В переменного тока/1 минута
Рабочая высота ≤2000м
Сопротивление изоляции (при нормальной температуре) ≥2000MQ
Пластиковый материал Термопластик
Соответствие IEC 62196-1 в условиях жары и влажности Глава 21 Требования
Материал клеммы T2 Медь/Латунь
Обработка поверхности терминала Покрытие серебром
Тип датчика температуры ПТ1000
Размер системы жидкостного охлаждения 415мм*494мм*200мм(Ш*В*Д)
Значение срабатывания 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 вставки и извлечения ≤100Н
Подключай и отключай жизнь 10 000 раз (без нагрузки)
Вес системы жидкостного охлаждения 20кг
Рабочая температура окружающей среды -30 ~50
Охлаждающая жидкость Изоляционное силиконовое масло
Класс огнестойкости УЛ 94-V0
Температура вспышки охлаждающей жидкости >200
Спецификация проводника 35 мм²(жидкостное охлаждение)
Диэлектрическая прочность охлаждающей жидкости 15КВ
Потеря тепла проводником 1300 кВт (5 метров провода, ток 500 А)
Значение рабочего потока 3-6 л/мин (температура окружающей среды 25 )
Цвет кабеля Черный
Рабочее давление системы жидкостного охлаждения 0,7 МПа макс.
Внешний диаметр кабеля Ø33,5±1мм
Максимально допустимое давление 0,8 МПа макс.
Материал оболочки кабеля ТПУ
Максимальная температура охлаждающей жидкости 80