¿Dónde se utilizan los conectores refrigerados por líquido y los conectores para refrigeración líquida en los vehículos eléctricos?

¿Dónde se utilizan los conectores refrigerados por líquido y los conectores para refrigeración líquida en los vehículos eléctricos?

Los conectores refrigerados por líquido se utilizan para transportar altos niveles de potencia, como los que se encuentran en los cargadores de vehículos eléctricos de carga ultrarrápida (XFC). Estos conectores son más comunes y se utilizan para refrigerar baterías de vehículos eléctricos, estaciones de carga XFC y otras aplicaciones con altas exigencias térmicas.

Esta sección de preguntas frecuentes analiza el rendimiento y los casos de uso de los conectores refrigerados por líquido y los conectores para refrigeración líquida en vehículos eléctricos, y examina los esfuerzos para combinar la refrigeración por líquido y por vapor para lograr niveles aún mayores de disipación térmica.

Cuando es posible, la refrigeración por aire es la solución preferida. Combina simplicidad con bajo costo. Sin embargo, su capacidad para disipar grandes cantidades de calor es limitada. Los sistemas de refrigeración líquida a base de agua pueden ser hasta 10 veces más eficaces en la disipación de calor. El uso de otros líquidos puede aumentar aún más la eficiencia térmica. Los sistemas de refrigeración líquida pueden ser prefabricados, con diseños sellados que contienen el líquido en su interior y están listos para su instalación. Esto puede simplificar la fabricación inicial del sistema, su mantenimiento y las actualizaciones.

Una carga más rápida genera más calor.
Los tiempos de carga más rápidos son cruciales para la adopción generalizada de los vehículos eléctricos. Transferir más energía a las baterías de los vehículos eléctricos implica el uso de voltajes y corrientes más elevados. Si bien aumentar el voltaje es importante, también tiene sus limitaciones. La mayoría de los vehículos eléctricos que circulan actualmente tienen baterías con un voltaje de aproximadamente 400 V, mientras que las de 800 a 900 V representan la tecnología más avanzada. El objetivo de XFC es proporcionar hasta 500 kW de potencia de carga. Incluso con una batería de 900 V, esto requiere una gran cantidad de corriente y genera una alta disipación de calor.

En EE. UU., la industria de vehículos eléctricos se ha estandarizado mayoritariamente en el conector del sistema de carga combinada (CCS), también conocido como conector combinado SAE J1772, que admite equipos de carga de CA o de carga rápida de CC. Sin refrigeración líquida, los conectores CCS soportan hasta unos 200 kW de potencia de carga; con refrigeración líquida para los contactos, la potencia puede aumentar hasta 500 kW (500 A a 1 kV).
La refrigeración líquida también permite el uso de cables más pequeños y ligeros para soportar altos niveles de potencia. Sin refrigeración activa, los cables pueden resultar demasiado pesados ​​e incómodos para el usuario.

La refrigeración líquida es necesaria, pero no suficiente, para garantizar la carga eficiente de vehículos eléctricos de 500 kW. En los cargadores de alta corriente, se requiere una gestión térmica activa, que incluye la monitorización de la temperatura. Es necesario un monitoreo en tiempo real para asegurar que la temperatura no supere el límite de especificación de +50 °C (Figura 2). Por ejemplo, si se produce una sobrecarga o la temperatura ambiente aumenta repentinamente (por ejemplo, si sale el sol), el sistema debe ser capaz de responder con rapidez para garantizar un funcionamiento seguro. Dependiendo de las circunstancias y del diseño del sistema, la respuesta puede consistir en aumentar la velocidad de refrigeración o disminuir la velocidad de carga para mantener el aumento de la temperatura de los contactos del conector por debajo del límite de +50 °C.

¿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 altas velocidades de carga. La refrigeración se produce en el propio conector, haciendo circular refrigerante por el cable hasta el punto de contacto entre el coche y el conector. Dado que la refrigeración se produce dentro del conector, 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 con una eficiencia hasta 10 veces mayor, y otros líquidos pueden mejorar aún más dicha eficiencia. 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 ligeros, reduciendo su peso en aproximadamente un 40%. Esto facilita su uso por parte del consumidor medio al cargar su vehículo.

Los conectores para el sistema de refrigeración líquida están diseñados para ser duraderos y resistir condiciones externas como altas temperaturas, frío intenso, humedad y polvo. También están diseñados para soportar grandes presiones, evitando fugas y garantizando su correcto funcionamiento durante largos periodos de carga.

El proceso de refrigeración líquida para cargadores de vehículos eléctricos generalmente implica un sistema de circuito cerrado. El cargador está equipado 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. El 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. El calor se disipa entonces en el aire o se transfiere a un sistema de refrigeración líquida, según el diseño del cargador.

El sistema de carga CCS2 de alta potencia (500 A/600 A) con refrigeración líquida cuenta con un canal de circulación dedicado entre el cable y el conector de carga CCS2. Se añade un refrigerante al canal, que luego circula a través de la bomba de potencia para su refrigeración y disipación de calor.
Las estaciones de carga rápida deben ser eficientes. Esto cobra cada vez más importancia, dado el rápido crecimiento de los vehículos eléctricos. Fundamentalmente, esta eficiencia requiere una buena gestión térmica, impulsada por la creciente necesidad de una carga más rápida. La tecnología de refrigeración líquida es una solución clave para la generación de calor inherente a la carga rápida. Esta tecnología acelera la carga y garantiza la durabilidad y seguridad del dispositivo. A continuación, Trumonytechs le mostrará cómo nuestra eficiente refrigeración líquida resuelve los problemas térmicos de la carga rápida, reduciendo el tiempo de carga y mejorando la experiencia del usuario.
El sistema de carga CCS2 de 600 A, de alta potencia y refrigerado por líquido, cuenta con un canal de circulación dedicado entre el cable y el conector de carga CCS2. Cable CCS2 de 600 A y 1000 V refrigerado por líquido y unidad de refrigeración. Conector CCS2 de 600 A. Cable de carga CC de 600 kW con refrigeración líquida para carga ultrarrápida.

Nuestro cable de carga CCS2 de 600 A destaca por su excepcional velocidad de carga. Capaz de suministrar hasta 600 kW de potencia, este cable garantiza una carga completa de la batería de su vehículo eléctrico en tiempo récord, brindándole la comodidad y la tranquilidad que necesita para sus desplazamientos diarios. Tanto si realiza un largo viaje por carretera como si simplemente necesita una carga rápida durante su ajetreada agenda, el alto rendimiento de nuestros cables de carga le permitirá seguir en la carretera sin demoras innecesarias. Olvídese de las largas esperas en las estaciones de carga y disfrute de una experiencia de carga fluida y eficiente.

Amplia compatibilidad
Además de ofrecer velocidades de carga impresionantes, nuestro cable de carga CCS2 de 600 A con refrigeración líquida cumple con la norma de carga IEC62196-3 y es compatible con la mayoría de las principales marcas de automóviles. Tanto si conduce un Tesla, un BMW, un Audi o cualquier otro modelo popular de vehículo eléctrico en Europa, puede confiar en que nuestros cables de carga se integrarán perfectamente con los puertos de carga de su vehículo. Esta versatilidad le garantiza la fiabilidad de nuestros productos, tanto si tiene un vehículo eléctrico en casa como si se encuentra con uno en la carretera. Con nuestros cables de carga, disfrutará de la flexibilidad y la comodidad de una solución de carga universal adaptada a sus necesidades específicas.

¿Cómo contribuye el diseño de refrigeración líquida del conector CCS2 de 600 A a su rendimiento y fiabilidad durante la carga de alta potencia? El diseño de refrigeración líquida del conector CCS2 de 600 A desempeña un papel fundamental en la mejora de su rendimiento y fiabilidad durante las sesiones de carga de alta potencia. Al disipar eficazmente el calor generado durante el proceso de carga, el sistema de refrigeración líquida ayuda a mantener temperaturas de funcionamiento óptimas dentro del conector, evitando el sobrecalentamiento y garantizando un rendimiento constante.

Durante la carga de alta potencia, el flujo de un líquido refrigerante dentro del conector absorbe y disipa el exceso de calor, lo que permite que el conector funcione con la máxima eficiencia sin sufrir estrés térmico. Este mecanismo de refrigeración no solo protege los componentes internos del conector contra daños por calor excesivo, sino que también contribuye a su durabilidad y fiabilidad durante largos periodos de uso.

El diseño de refrigeración líquida del conector CCS2 de 600 A resulta especialmente beneficioso en entornos que requieren una carga rápida y continua, ya que ayuda a regular la temperatura y a mantener condiciones de carga estables. Esta característica es fundamental para garantizar la seguridad del proceso de carga y proteger tanto el conector como el vehículo eléctrico de los posibles riesgos asociados al sobrecalentamiento. ¿Cómo contribuye el diseño de refrigeración líquida del conector CCS2 de 600 A a su rendimiento y fiabilidad durante la carga de alta potencia?

El diseño de refrigeración líquida del conector CCS2 de 600 A desempeña un papel fundamental en la mejora de su rendimiento y fiabilidad durante las sesiones de carga de alta potencia. Al disipar eficazmente el calor generado durante el proceso de carga, el sistema de refrigeración líquida ayuda a mantener temperaturas de funcionamiento óptimas dentro del conector, evitando el sobrecalentamiento y garantizando un rendimiento constante.

Durante la carga de alta potencia, el flujo de un líquido refrigerante dentro del conector absorbe y disipa el exceso de calor, lo que permite que el conector funcione con la máxima eficiencia sin sufrir estrés térmico. Este mecanismo de refrigeración no solo protege los componentes internos del conector contra daños por calor excesivo, sino que también contribuye a su durabilidad y fiabilidad durante largos periodos de uso.

El diseño de refrigeración líquida del conector CCS2 de 600 A resulta especialmente beneficioso en entornos donde se requiere una carga rápida y continua, ya que ayuda a regular las temperaturas y a mantener condiciones de carga estables. Esta característica es esencial.