液冷式充電モジュールは、EV充電における新たな技術的方向性である。

 充電ステーション運営者にとって、最も厄介な問題は2つある。充電ポールの故障率と、騒音に関する苦情だ。

 充電設備の故障率は、施設の収益性に直接影響します。120kWの充電設備の場合、故障により1日停止すると、サービス料金で約60ドルの損失が発生します。施設の故障が頻繁に発生すると、顧客の充電体験に悪影響を及ぼし、運営会社にとって計り知れないブランドイメージの低下につながります。

現在、業界で普及している充電ステーションは、空冷式放熱モジュールを使用しています。高速ファンで強力な空気排出を行い、前面パネルから吸い込んだ空気をモジュール背面から排出することで、放熱器や加熱部品から熱を奪います。しかし、空気には塵、塩水ミスト、水分が混ざり、モジュール内部部品の表面に吸着されるほか、可燃性・爆発性ガスが導電性部品に接触します。内部に塵が蓄積すると、システムの絶縁性が低下し、放熱効率が悪化し、充電効率が低下し、機器の寿命が短くなります。雨季や湿度の高い時期には、蓄積した塵が水分を吸収してカビが生え、部品が腐食し、短絡によってモジュールが故障する恐れがあります。

既存の充電システムの故障率を低減し、騒音問題を解決するには、液冷式充電モジュールとシステムを使用するのが最善の方法です。MIDA Powerは、充電動作における課題に対応するため、液冷式充電モジュールと液冷式充電ソリューションを開発しました。

液冷式充電システムの核となるのは、液冷式充電モジュールです。液冷式充電システムは、ウォーターポンプを用いて冷却液を液冷式充電モジュール内部と外部ラジエーターの間で循環させ、モジュールから熱を奪って放熱します。充電モジュールとシステム内部の発熱装置は、冷却液を介してラジエーターと熱交換を行い、外部環境から完全に隔離されているため、塵埃、湿気、塩水噴霧、可燃性・爆発性ガスとの接触がありません。そのため、液冷式充電システムの信頼性は、従来の空冷式充電システムよりもはるかに高くなっています。また、液冷式充電モジュールには冷却ファンがなく、冷却液はウォーターポンプによって駆動されて放熱されます。モジュール自体は無音で、システムには低騒音の大風量低周波ファンが使用されています。液冷式充電システムは、従来の充電システムの信頼性の低さや騒音の高さといった問題を完全に解決できることがわかる。

今回展示された液冷式充電モジュールUR100040-LQおよびUR100060-LQは、水力分割設計を採用しており、システム設計とメンテナンスが容易です。給水口と排水口にはクイックプラグコネクタを採用しているため、モジュール交換時に漏れなく直接抜き差しできます。

MIDA Powerの水冷モジュールには、以下の利点があります。

高い保護レベル

従来の空冷式充電塔は一般的にIP54の設計ですが、粉塵の多い建設現場、高温多湿、高塩分濃度の海辺などといった使用環境では故障率が高いままです。一方、液冷式充電システムはIP65の設計を容易に実現でき、過酷な環境下での様々な用途に対応できます。

低騒音

液冷式充電モジュールは無騒音を実現でき、液冷式充電システムは冷媒熱交換や水冷式空調など、さまざまな熱管理技術を採用して放熱することができ、優れた放熱性と低騒音を実現しています。

優れた放熱性

液冷モジュールの放熱効果は従来の空冷モジュールよりもはるかに優れており、内部の主要部品の温度は空冷モジュールよりも約10℃低くなっています。低温でのエネルギー変換は効率向上につながり、電子部品の寿命も長くなります。同時に、効率的な放熱によりモジュールの電力密度が向上し、より高出力の充電モジュールへの応用が可能になります。

メンテナンスが簡単

従来の空冷充電システムでは、パイル本体のフィルターを定期的に清掃または交換し、パイル本体ファンから定期的に埃を取り除き、モジュールファンから埃を取り除き、モジュールファンを交換するか、モジュール内部の埃を清掃する必要があります。さまざまなアプリケーションシナリオに応じて、メンテナンスは年間6～12回必要で、人件費が高くなります。液冷充電システムでは、冷却液を定期的にチェックし、ラジエーターの埃を清掃するだけで済み、メンテナンスが大幅に簡素化されます。