Flüssigkeitskühlungs-Lademodul ist der neue technische Weg für das Laden von Elektrofahrzeugen

 Für die Betreiber von Ladestationen gibt es zwei Hauptprobleme: die Ausfallrate der Ladesäulen und Beschwerden über Lärmbelästigung.

 Die Ausfallrate von Ladesäulen wirkt sich unmittelbar auf die Rentabilität des Standorts aus. Bei einer 120-kW-Ladesäule entstehen durch einen Ausfalltag Servicegebührenverluste von fast 60 US-Dollar. Häufige Ausfälle beeinträchtigen das Ladeerlebnis der Kunden und führen zu erheblichen Imageschäden für den Betreiber.

Die derzeit in der Branche gängigen Ladesäulen verwenden luftgekühlte Kühlmodule. Ein Hochgeschwindigkeitslüfter sorgt für einen starken Luftausstoß. Die Luft wird von der Vorderseite angesaugt und von der Rückseite des Moduls wieder ausgestoßen, wodurch die Wärme vom Kühlkörper und den Heizkomponenten abgeführt wird. Allerdings vermischt sich die Luft mit Staub, Salznebel und Feuchtigkeit, die sich an den Oberflächen der internen Modulkomponenten ablagern. Brennbare und explosive Gase kommen mit leitfähigen Bauteilen in Kontakt. Interne Staubablagerungen führen zu schlechter Systemisolierung, unzureichender Wärmeableitung, geringerer Ladeeffizienz und verkürzter Lebensdauer des Geräts. In der Regenzeit oder bei hoher Luftfeuchtigkeit kann der angesammelte Staub durch die Wasseraufnahme schimmeln, Bauteile korrodieren und Kurzschlüsse verursachen, die zum Ausfall des Moduls führen.

Um die Ausfallrate zu senken und die Geräuschprobleme bestehender Ladesysteme zu beheben, ist der Einsatz von flüssigkeitsgekühlten Lademodulen und -systemen die beste Lösung. Als Antwort auf die Herausforderungen beim Ladevorgang hat MIDA Power das flüssigkeitsgekühlte Lademodul und die dazugehörige Ladelösung auf den Markt gebracht.

Das Herzstück des Flüssigkeitskühlungssystems ist das Flüssigkeitskühlungsmodul. Dieses System nutzt eine Wasserpumpe, um das Kühlmittel zwischen dem Modul und dem externen Radiator zirkulieren zu lassen und so die Wärme abzuführen. Das Modul und die darin befindlichen wärmeerzeugenden Komponenten tauschen über das Kühlmittel Wärme mit dem Radiator aus. Der Wärmeaustausch ist vollständig von der Außenwelt isoliert und besteht nicht in Kontakt mit Staub, Feuchtigkeit, Salznebel oder brennbaren und explosiven Gasen. Daher ist die Zuverlässigkeit des Flüssigkeitskühlungssystems deutlich höher als die herkömmlicher Luftkühlungssysteme. Da das Modul selbst keinen Lüfter benötigt, wird die Kühlflüssigkeit von einer Wasserpumpe zur Wärmeabfuhr bewegt. Das Modul arbeitet geräuschlos, und das System verwendet einen geräuscharmen, großvolumigen Niederfrequenzlüfter. Somit löst das Flüssigkeitskühlungssystem die Probleme der geringen Zuverlässigkeit und der hohen Geräuschentwicklung herkömmlicher Ladesysteme.

Die vorgestellten Flüssigkeitskühlungs-Lademodule UR100040-LQ und UR100060-LQ verfügen über ein Hydropower-Split-Design, das die Systemplanung und -wartung vereinfacht. Die Wasserzu- und -ablassklemmen sind mit Schnellsteckverbindern ausgestattet, die beim Modulwechsel ein leckagefreies Ein- und Ausstecken ermöglichen.

Das MIDA Power Flüssigkeitskühlmodul bietet folgende Vorteile:

Hohes Schutzniveau

Herkömmliche luftgekühlte Ladesäulen weisen im Allgemeinen eine Schutzart IP54 auf, und die Ausfallrate bleibt in Anwendungsszenarien wie staubigen Baustellen, hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und salzhaltigem Nebel an Küsten usw. hoch. Das flüssigkeitsgekühlte Ladesystem kann problemlos eine Schutzart IP65 erreichen, um verschiedenen Anwendungen in rauen Umgebungen gerecht zu werden.

Geräuscharm

Das flüssigkeitsgekühlte Lademodul kann geräuschlos arbeiten, und das flüssigkeitsgekühlte Ladesystem kann verschiedene Wärmemanagementtechnologien einsetzen, wie z. B. Kältemittel-Wärmetauscher und wassergekühlte Klimaanlage zur Wärmeabfuhr, wodurch eine gute Wärmeabfuhr und geringe Geräuschentwicklung erreicht werden.

Hervorragende Wärmeableitung

Die Wärmeabfuhr des Flüssigkeitskühlmoduls ist deutlich besser als die des herkömmlichen Luftkühlmoduls, und die internen Schlüsselkomponenten erreichen eine um etwa 10 °C niedrigere Temperatur. Die Energieumwandlung bei niedrigen Temperaturen führt zu einem höheren Wirkungsgrad und einer längeren Lebensdauer der elektronischen Bauteile. Gleichzeitig kann die effiziente Wärmeabfuhr die Leistungsdichte des Moduls erhöhen und es für leistungsstärkere Lademodule einsetzen.

Einfache Wartung

Das herkömmliche luftgekühlte Ladesystem erfordert die regelmäßige Reinigung oder den Austausch des Filters im Gehäuse, die regelmäßige Entstaubung des Gehäuselüfters und des Modullüfters sowie den Austausch des Modullüfters oder die Reinigung des Modulinneren. Je nach Anwendungsfall sind 6 bis 12 Wartungsarbeiten pro Jahr erforderlich, was mit hohen Arbeitskosten verbunden ist. Das flüssigkeitsgekühlte Ladesystem hingegen erfordert lediglich die regelmäßige Kontrolle des Kühlmittels und die Reinigung des Kühlers, was die Wartung erheblich vereinfacht.