¿Cómo funcionan los cargadores rápidos con refrigeración líquida?

Los cargadores rápidos con refrigeración líquida utilizan cables refrigerados por líquido para combatir las altas temperaturas asociadas a las velocidades de carga elevadas. La refrigeración se produce en el propio conector, mediante la circulación de refrigerante a través del cable hasta el contacto entre el vehículo y el conector. Gracias a esta refrigeración interna, el calor se disipa casi instantáneamente a medida que el refrigerante circula entre la unidad de refrigeración y el conector. Los sistemas de refrigeración líquida a base de agua pueden disipar el calor hasta 10 veces más eficazmente, y otros líquidos pueden mejorar aún más la eficiencia de la refrigeración. Por ello, la refrigeración líquida está ganando cada vez más popularidad como la solución más eficiente disponible.

La refrigeración líquida permite que los cables de carga sean más delgados y ligeros, reduciendo su peso en aproximadamente un 40 %. Esto facilita su uso para el usuario promedio al cargar su vehículo.

Los conectores para fluidos de refrigeración líquida están diseñados para ser duraderos y resistir condiciones externas como altas temperaturas, frío, humedad y polvo. Además, están diseñados para soportar presiones elevadas, evitando fugas y manteniendo su funcionamiento durante largos periodos de carga.

El sistema de refrigeración líquida para cargadores de vehículos eléctricos suele emplear un circuito cerrado. El cargador cuenta con un intercambiador de calor conectado a un sistema de refrigeración, que puede ser por aire o por líquido. El calor generado durante la carga se transfiere al intercambiador de calor, que a su vez lo transfiere al refrigerante. Este refrigerante suele ser una mezcla de agua y un aditivo, como glicol o etilenglicol. El refrigerante circula por el sistema de refrigeración del cargador, absorbiendo el calor y transfiriéndolo a un radiador o intercambiador de calor. Posteriormente, el calor se disipa en el aire o se transfiere al sistema de refrigeración líquida, según el diseño del cargador.

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

Gracias a la refrigeración líquida de los contactos y al refrigerante de alto rendimiento, la potencia nominal puede aumentarse hasta 500 kW (500 A a 1000 V), lo que permite una carga con una autonomía de 60 millas en tan solo tres a cinco minutos.