Wo werden flüssigkeitsgekühlte Steckverbinder und Steckverbinder für die Flüssigkeitskühlung in Elektrofahrzeugen eingesetzt?

Wo werden flüssigkeitsgekühlte Steckverbinder und Steckverbinder für die Flüssigkeitskühlung in Elektrofahrzeugen eingesetzt?

Flüssigkeitsgekühlte Steckverbinder werden für die Übertragung hoher Stromstärken, wie sie beispielsweise in Schnellladestationen für Elektrofahrzeuge (XFC) auftreten, verwendet. Steckverbinder für Flüssigkeitskühlung sind weit verbreitet und werden zur Kühlung von Elektrofahrzeug-Akkus, XFC-Ladestationen und anderen thermisch anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt.

Diese FAQ befasst sich mit der Leistungsfähigkeit und den Anwendungsfällen von flüssigkeitsgekühlten Steckverbindern sowie Steckverbindern für die Flüssigkeitskühlung in Elektrofahrzeugen und betrachtet die Bemühungen, Flüssigkeits- und Dampfkühlung zu kombinieren, um eine noch höhere Wärmeableitung zu erreichen.

Wenn möglich, ist Luftkühlung die bevorzugte Lösung. Sie vereint Einfachheit mit geringen Kosten. Allerdings ist ihre Fähigkeit, große Wärmemengen abzuführen, begrenzt. Wasserbasierte Flüssigkeitskühlsysteme können Wärme bis zu zehnmal effektiver abführen. Die Verwendung anderer Flüssigkeiten kann die thermische Effizienz weiter steigern. Flüssigkeitskühlsysteme sind als vorgefertigte, geschlossene Systeme mit Flüssigkeit im Inneren erhältlich und sofort installationsbereit. Dies vereinfacht die Erstausrüstung, Wartung und Erweiterung des Systems.

Schnelleres Laden bedeutet mehr Wärme
Kürzere Ladezeiten sind für die breitere Akzeptanz von Elektrofahrzeugen entscheidend. Um mehr Energie in die Batterien von Elektrofahrzeugen zu übertragen, sind höhere Spannungen und Ströme erforderlich. Die Erhöhung der Spannung ist zwar wichtig, aber auch begrenzt. Die meisten heute zugelassenen Elektrofahrzeuge haben Batteriespannungen von etwa 400 V, wobei 800 bis 900 V den aktuellen Stand der Technik darstellen. Das Ziel von XFC ist es, eine Ladeleistung von bis zu 500 kW zu erreichen. Selbst mit einer 900-V-Batterie erfordert dies einen hohen Stromfluss und erzeugt viel Wärme.

In den USA hat sich die Elektrofahrzeugindustrie weitgehend auf den kombinierten Ladesystemstecker (CCS-Stecker), auch SAE J1772-Kombistecker genannt, als Standard etabliert. Dieser unterstützt sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstrom-Schnellladegeräte. Ohne Flüssigkeitskühlung können CCS-Stecker Ladeleistungen von bis zu 200 kW übertragen; durch zusätzliche Flüssigkeitskühlung der Kontakte lässt sich die Leistung auf bis zu 500 kW (500 A bei 1 kV) steigern.
Flüssigkeitskühlung ermöglicht zudem die Verwendung kleinerer, leichterer Kabel für hohe Leistungsstufen. Ohne aktive Kühlung können die Kabel zu schwer und unhandlich werden.

Flüssigkeitskühlung ist eine notwendige, aber nicht hinreichende Voraussetzung für effizientes Laden von Elektrofahrzeugen mit 500 kW. Aktives Wärmemanagement inklusive Temperaturüberwachung ist bei Hochstrom-Ladegeräten für Elektrofahrzeuge erforderlich. Die Echtzeitüberwachung muss sicherstellen, dass die Temperatur den Grenzwert von +50 °C (Abbildung 2) nicht überschreitet. Tritt beispielsweise eine Überlastung auf oder steigt die Umgebungstemperatur unerwartet an (z. B. durch Sonneneinstrahlung hinter einer Wolke), muss das System schnell reagieren können, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Je nach Situation und Systemauslegung kann die Reaktion darin bestehen, die Kühlleistung zu erhöhen oder die Ladeleistung zu verringern, um den Temperaturanstieg der Steckerkontakte unter +50 °C zu halten.

Wie funktionieren Schnellladegeräte mit Flüssigkeitskühlung?

Schnellladegeräte mit Flüssigkeitskühlung nutzen flüssigkeitsgekühlte Kabel, um die bei hohen Ladegeschwindigkeiten entstehende Wärmeentwicklung zu reduzieren. Die Kühlung erfolgt im Stecker selbst, indem Kühlmittel durch das Kabel und zum Kontakt zwischen Fahrzeug und Stecker zirkuliert. Da die Kühlung im Stecker stattfindet, wird die Wärme nahezu sofort abgeführt, während das Kühlmittel zwischen Kühleinheit und Stecker hin und her zirkuliert. Wasserbasierte Flüssigkeitskühlsysteme können Wärme bis zu zehnmal effizienter abführen, und andere Flüssigkeiten können die Kühlleistung weiter steigern. Daher gewinnt die Flüssigkeitskühlung als effizienteste verfügbare Lösung zunehmend an Bedeutung.

Die Flüssigkeitskühlung ermöglicht dünnere und leichtere Ladekabel, wodurch deren Gewicht um etwa 40 % reduziert wird. Dies erleichtert dem durchschnittlichen Verbraucher die Handhabung beim Laden seines Fahrzeugs.

Anschlüsse für Flüssigkeitskühlmittel sind robust und widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen wie Hitze, Kälte, Feuchtigkeit und Staub. Sie sind zudem so konstruiert, dass sie hohem Druck standhalten, um Leckagen zu vermeiden und auch bei langen Ladezeiten zuverlässig zu funktionieren.

Die Flüssigkeitskühlung von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge erfolgt typischerweise in einem geschlossenen Kreislauf. Das Ladegerät ist mit einem Wärmetauscher ausgestattet, der an ein Kühlsystem angeschlossen ist, welches entweder luft- oder flüssigkeitsgekühlt sein kann. Die beim Ladevorgang entstehende Wärme wird an den Wärmetauscher abgegeben, der sie wiederum an das Kühlmittel weiterleitet. Das Kühlmittel ist üblicherweise ein Gemisch aus Wasser und einem Kühlmittelzusatz wie Glykol oder Ethylenglykol. Es zirkuliert durch das Kühlsystem des Ladegeräts, nimmt Wärme auf und gibt sie an einen Kühler oder Wärmetauscher ab. Je nach Bauart des Ladegeräts wird die Wärme dann an die Umgebungsluft abgegeben oder an ein Flüssigkeitskühlsystem weitergeleitet.

Das flüssigkeitsgekühlte Hochleistungs-Ladesystem CCS2 (500 A/600 A) verfügt über einen separaten Kühlkreislauf zwischen Kabel und CCS2-Ladeanschluss. In den Kreislauf wird Kühlmedium eingefüllt, das anschließend zur Kühlung und Wärmeabfuhr durch die Pumpe zirkuliert.
Schnellladestationen müssen effizient sein. Dies gewinnt angesichts des rasanten Wachstums der Elektromobilität zunehmend an Bedeutung. Entscheidend für diese Effizienz ist ein gutes Wärmemanagement, das sich auch aus dem steigenden Bedarf an schnellerem Laden ergibt. Flüssigkeitskühlung ist hierbei eine Schlüssellösung für die beim Schnellladen entstehende Wärme. Diese Technologie beschleunigt den Ladevorgang und gewährleistet gleichzeitig die Langlebigkeit und Sicherheit des Geräts. Im Folgenden zeigt Ihnen Trumonytechs, wie unsere effiziente Flüssigkeitskühlung die thermischen Probleme beim Schnellladen löst. Sie verkürzt die Ladezeit und verbessert das Nutzererlebnis.
Das flüssigkeitsgekühlte 600-A-Hochleistungs-CCS2-Ladesystem verfügt über einen separaten Kühlkreislauf zwischen Kabel und CCS2-Ladeanschluss. 600-A-1000-V-CCS2-Kabel und Kühleinheit, 600-A-CCS2-Anschluss, 600-kW-Gleichstrom-Ladekabel mit Flüssigkeitskühlung für ultraschnelles Laden.

Unser CCS2-Ladekabel mit 600 A zeichnet sich durch seine außergewöhnliche Ladegeschwindigkeit aus. Mit einer Leistung von bis zu 600 kW lädt dieses Ladekabel die Batterie Ihres Elektrofahrzeugs in Rekordzeit vollständig auf und bietet Ihnen so den Komfort und die Sicherheit, die Sie für Ihre täglichen Fahrten benötigen. Ob auf einer langen Reise oder für eine schnelle Ladung zwischendurch – die hohe Ladeleistung unserer Kabel sorgt dafür, dass Sie ohne unnötige Verzögerungen unterwegs sind. Verabschieden Sie sich von langen Wartezeiten an Ladestationen und genießen Sie ein reibungsloses und effizientes Ladeerlebnis.

Breite Kompatibilität
Neben beeindruckenden Ladegeschwindigkeiten entspricht unser flüssigkeitsgekühltes 600-A-CCS2-Ladekabel dem Ladestandard IEC62196-3 und ist mit den meisten gängigen Automobilmarken kompatibel. Ob Sie einen Tesla, BMW, Audi oder ein anderes beliebtes Elektrofahrzeug in Europa fahren – unsere Ladekabel lassen sich nahtlos in die Ladebuchsen Ihres Fahrzeugs integrieren. Dank dieser Vielseitigkeit können Sie sich auf unsere Produkte verlassen, egal ob Sie ein Elektrofahrzeug zu Hause haben oder einem Elektrofahrzeug im Straßenverkehr begegnen. Mit unseren Ladekabeln genießen Sie die Flexibilität und den Komfort einer universellen Ladelösung, die perfekt auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist.

Wie trägt die Flüssigkeitskühlung des 600A CCS2-Steckers zu seiner Leistung und Zuverlässigkeit beim Laden mit hoher Leistung bei? Die Flüssigkeitskühlung des 600A CCS2-Steckers spielt eine entscheidende Rolle für die Verbesserung seiner Leistung und Zuverlässigkeit während Ladevorgängen mit hoher Leistung. Durch die effiziente Ableitung der beim Ladevorgang entstehenden Wärme trägt das Flüssigkeitskühlsystem dazu bei, optimale Betriebstemperaturen im Stecker aufrechtzuerhalten, Überhitzung zu verhindern und eine gleichbleibende Leistung zu gewährleisten.

Beim Schnellladen absorbiert und transportiert eine Kühlflüssigkeit im Inneren des Steckers überschüssige Wärme ab. Dadurch kann der Stecker mit maximaler Effizienz arbeiten, ohne thermischer Belastung ausgesetzt zu sein. Dieser Kühlmechanismus schützt nicht nur die internen Komponenten des Steckers vor Schäden durch Überhitzung, sondern trägt auch zu seiner Langlebigkeit und Zuverlässigkeit bei.

Die Flüssigkeitskühlung des 600A CCS2-Steckers ist besonders vorteilhaft in Umgebungen, in denen schnelles und kontinuierliches Laden erforderlich ist, da sie zur Temperaturregulierung und Aufrechterhaltung stabiler Ladebedingungen beiträgt. Diese Funktion ist unerlässlich, um die Sicherheit des Ladevorgangs zu gewährleisten und sowohl den Stecker als auch das Elektrofahrzeug vor potenziellen Risiken durch Überhitzung zu schützen. Wie trägt die Flüssigkeitskühlung des 600A CCS2-Steckers zu seiner Leistung und Zuverlässigkeit beim Laden mit hoher Leistung bei?

Die Flüssigkeitskühlung des 600A CCS2-Steckers trägt entscheidend zur Verbesserung seiner Leistung und Zuverlässigkeit bei Hochleistungsladevorgängen bei. Durch die effiziente Ableitung der beim Ladevorgang entstehenden Wärme trägt das Flüssigkeitskühlsystem dazu bei, optimale Betriebstemperaturen im Stecker aufrechtzuerhalten, Überhitzung zu verhindern und eine gleichbleibende Leistung zu gewährleisten.

Beim Schnellladen absorbiert und transportiert eine Kühlflüssigkeit im Inneren des Steckers überschüssige Wärme ab. Dadurch kann der Stecker mit maximaler Effizienz arbeiten, ohne thermischer Belastung ausgesetzt zu sein. Dieser Kühlmechanismus schützt nicht nur die internen Komponenten des Steckers vor Schäden durch Überhitzung, sondern trägt auch zu seiner Langlebigkeit und Zuverlässigkeit bei.

Die Flüssigkeitskühlung des 600A CCS2-Steckers ist besonders vorteilhaft in Umgebungen, in denen schnelles und kontinuierliches Laden erforderlich ist, da sie zur Temperaturregulierung und Aufrechterhaltung stabiler Ladebedingungen beiträgt. Diese Funktion ist unerlässlich.