Come funzionano i caricabatterie rapidi a raffreddamento a liquido?

I caricabatterie rapidi a raffreddamento a liquido utilizzano cavi raffreddati a liquido per contrastare le elevate temperature generate dalle alte velocità di ricarica. Il raffreddamento avviene all'interno del connettore stesso, grazie al flusso di liquido refrigerante che attraversa il cavo e raggiunge il punto di contatto tra l'auto e il connettore. Poiché il raffreddamento avviene all'interno del connettore, il calore si dissipa quasi istantaneamente grazie al continuo scambio del liquido refrigerante tra l'unità di raffreddamento e il connettore. I sistemi di raffreddamento a liquido a base d'acqua possono dissipare il calore fino a 10 volte più efficacemente, e altri liquidi possono ulteriormente migliorare l'efficienza di raffreddamento. Per questo motivo, il raffreddamento a liquido sta riscuotendo sempre più successo come soluzione più efficiente attualmente disponibile.

Il raffreddamento a liquido consente di realizzare cavi di ricarica più sottili e leggeri, riducendone il peso di circa il 40%. Questo li rende più facili da usare per il consumatore medio durante la ricarica del proprio veicolo.

I connettori per i sistemi di raffreddamento a liquido sono progettati per essere durevoli e resistere a condizioni esterne estreme come temperature elevate, freddo intenso, umidità e polvere. Sono inoltre progettati per resistere a pressioni elevate, evitando perdite e garantendo prestazioni ottimali anche durante lunghi periodi di ricarica.

Il processo di raffreddamento a liquido per i caricabatterie per veicoli elettrici prevede in genere un sistema a circuito chiuso. Il caricabatterie è dotato di uno scambiatore di calore collegato a un sistema di raffreddamento, che può essere ad aria o a liquido. Il calore generato durante la ricarica viene trasferito allo scambiatore di calore, che a sua volta lo cede al liquido refrigerante. Il liquido refrigerante è in genere una miscela di acqua e un additivo, come glicole o glicole etilenico. Il liquido refrigerante circola attraverso il sistema di raffreddamento del caricabatterie, assorbendo calore e trasferendolo a un radiatore o a uno scambiatore di calore. Il calore viene quindi dissipato nell'aria o trasferito a un sistema di raffreddamento a liquido, a seconda della configurazione del caricabatterie.

L'interno di un connettore CSS ad alta potenza mostra i cavi CA (verdi) e il sistema di raffreddamento a liquido per i cavi CC (rossi).

Grazie al raffreddamento a liquido per i contatti e al refrigerante ad alte prestazioni, la potenza nominale può essere aumentata fino a 500 kW (500 A a 1000 V), consentendo di ricaricare la batteria per un'autonomia di 60 miglia in soli tre-cinque minuti.