¿Cómo funcionan los cargadores rápidos de refrigeración líquida?

Los cargadores rápidos con refrigeración líquida utilizan cables refrigerados por líquido para ayudar a combatir los altos niveles de calor asociados con las altas velocidades de carga. El enfriamiento tiene lugar en el propio conector, enviando refrigerante que fluye a través del cable hasta el contacto entre el automóvil y el conector. Debido a que el enfriamiento tiene lugar dentro del conector, el calor se disipa casi instantáneamente a medida que el refrigerante viaja de un lado a otro entre la unidad de enfriamiento y el conector. Los sistemas de refrigeración líquida a base de agua pueden disipar el calor hasta 10 veces más eficientemente y otros líquidos pueden mejorar aún más la eficiencia de la refrigeración. Por lo tanto, la refrigeración líquida está recibiendo cada vez más atención como la solución más eficiente disponible.

La refrigeración líquida permite que los cables de carga sean más delgados y livianos, lo que reduce el peso del cable en aproximadamente un 40%. Esto hace que sean más fáciles de utilizar para el consumidor medio a la hora de cargar su vehículo.

Los conectores de fluido de refrigeración líquida están diseñados para ser duraderos y resistir condiciones externas como altos niveles de calor, frío, humedad y polvo. También están diseñados para soportar enormes cantidades de presión para evitar fugas y mantenerse durante largos tiempos de carga.

El proceso de refrigeración líquida para cargadores de vehículos eléctricos suele implicar un sistema de circuito cerrado. El cargador está equipado con un intercambiador de calor que está conectado a un sistema de refrigeración, que puede ser enfriado por aire o por líquido. El calor generado durante la carga se transfiere al intercambiador de calor, que luego lo transfiere al refrigerante. El refrigerante suele ser una mezcla de agua y un aditivo refrigerante, como glicol o etilenglicol. El refrigerante circula a través del sistema de refrigeración del cargador, absorbiendo calor y transfiriéndolo a un radiador o intercambiador de calor. Luego, el calor se disipa en el aire o se transfiere a un sistema de refrigeración líquida, según el diseño del cargador.

Con refrigeración líquida para los contactos y refrigerante de alto rendimiento, la potencia nominal se puede aumentar hasta 500 kW (500 A a 1000 V), lo que puede ofrecer una carga con un alcance de 60 millas en tan solo tres a cinco minutos.

El interior de un conector CSS de alta potencia muestra los cables de CA (verde) y refrigeración líquida para los cables de CC (rojo).

Parámetro del cable de carga

Parámetro Especificación
Tensión nominal 1000 V máx.
Radio de curvatura del cable ≤300 mm
Corriente nominal 500 A máx. (corriente constante)
Longitud del cable 5 metros máx.
Poder maximo 500 KW máx.
Peso del cable 1,5 kg/m2
Tensión soportada 3500 VCA/1 minuto
Altitud de trabajo ≤2000m
Resistencia de aislamiento (a temperatura normal) ≥2000MQ
Material de plastico Termoplástico
Cumplimiento de IEC 62196-1 en condiciones de calor y humedad Capítulo 21 Requisitos
Material de terminales T2 Cobre/Latón
Tratamiento de superficie terminal Chapado en plata
Tipo de sensor de temperatura PT1000
Tamaño del sistema de refrigeración líquida 415 mm * 494 mm * 200 mm (ancho * alto * largo)
Valor de intervención del sensor de temperatura 90
Voltaje de funcionamiento del sistema de refrigeración líquida 24 VCC
Nivel de protección de la cabeza de la pistola IP55
Corriente de funcionamiento del sistema de refrigeración líquida 12A
Nivel de protección del sistema de refrigeración líquida Bomba, ventilador:IP54/sin protección
Potencia del sistema de refrigeración líquida 288W
Fuerza de inserción y extracción ≤100N
Conecta y desconecta la vida 10.000 veces (sin carga)
Peso del sistema de refrigeración líquida 20kg
Temperatura ambiente de funcionamiento -30 ~ 50
refrigerante Aceite de silicona aislante
Grado retardante de llama UL 94-V0
Punto de inflamación del refrigerante >200
Especificación de conductores 35 mm² (refrigeración líquida)
Rigidez dieléctrica del refrigerante 15KV
Pérdida de calor del conductor 1300 KW (5 metros de cable, corriente de 500 A)
Valor del flujo de trabajo 3-6 LPM (ambiente de 25 )
Color de cables Negro
Presión de trabajo del sistema de refrigeración líquida 0,7 MPa máx.
Diámetro exterior del cable Ø33,5±1mm
Presión máxima permitida 0,8 MPa máx.
Material de la cubierta del cable TPU
Temperatura máxima del refrigerante 80