Wasserkühlung Ladestation

Technologie macht stark: Wie flüssigkeitsgekühlte Ladestationen die Leistung Ihres Elektroautos steigern ?

Entwicklung von New Energy EVs: "Sorgen um die Fahrleistung"

Um Energierisiken zu mindern und Kohlenstoffneutralität zu erreichen, haben sich die Elektrifizierung und Digitalisierung von Automobilen als zentrale Entwicklungspfade für den globalen Automobilsektor herauskristallisiert. Regierungen auf der ganzen Welt haben verschiedene Pläne und Initiativen eingeführt. Im Jahr 2022 wird der weltweite Verbreitungsgrad von Elektrofahrzeugen zum ersten Mal 10% übersteigen.

In dieser Zeit, in der der Marktanteil von Fahrzeugen mit neuer Energie rapide zunimmt, ist die Reichweite einer der entscheidenden Faktoren, die die Entscheidung der Verbraucher für den Kauf von Elektrofahrzeugen beeinflussen. Infolgedessen verbessern verschiedene Automarken kontinuierlich ihr Produktangebot. Die amerikanische Automobil-Website Edmunds hat eine vergleichende Analyse von Reichweitentests für 61 Elektrofahrzeugmodelle durchgeführt, darunter Mercedes-Benz, BMW und Ford, und die überwiegende Mehrheit der Elektroautomarken hat die in der Werbung angegebene Reichweite überschritten.

Andererseits haben neben der inhärenten Reichweite der Fahrzeuge auch die Zugänglichkeit und die Stärke der Betankungsmöglichkeiten auf den Straßen einen erheblichen Einfluss auf die Reichweite. Ohne günstig gelegene und effiziente Ladestationen bleibt die Reichweite der neuen Energiefahrzeuge begrenzt

Flüssigkeitsgekühlte Ladestationen: Die Kraft der Technologie

Im Jahr 2006 baute BYD die erste Ladestation für Elektrofahrzeuge in China. Im April 2023 gab es in China mehr als 2 Millionen öffentliche Ladestationen, wobei die Zahl der Wechselstrom-Ladestationen (AC) etwas höher war als die der Gleichstrom-Ladestationen (DC). Die Verteilung dieser beiden Haupttypen ist relativ stabil geblieben. Im Jahr 2022 planen die Vereinigten Staaten, ein Budget von $7,5 Milliarden für die Einrichtung von 500.000 öffentlichen Ladesäulen bereitzustellen. In Anbetracht dieses Wachstumspfads wird davon ausgegangen, dass die Nachfrage nach öffentlichen Ladestationen in den gesamten Vereinigten Staaten bis 2030 1 Million übersteigen wird. Ein ähnlicher Trend ist auch auf dem europäischen Markt zu beobachten. Einem Bericht von Euractiv zufolge hat der Europäische Rat am 25. Juli 2023 eine neue Verordnung verabschiedet, die vorschreibt, dass alle Mitgliedsstaaten der Europäischen Union ab 2025 alle 60 Kilometer entlang der Hauptverkehrsstraßen eine Ladestation bereitstellen müssen.

Vor dem Hintergrund der wachsenden Marktnachfrage und der sich entwickelnden nationalen Politiken sind leistungsstarke, flüssigkeitsgekühlte Ladestationen in der Lage, die Reichweitenangst" für neue Energiefahrzeuge zu verringern.

Warum flüssigkeitsgekühlte Ladestationen?

Aus der Sicht der Trends gibt es vier Hauptrichtungen in der Entwicklung von Ladestationen: ①DC statt AC, ② die leistungsstarke und standardisierte Ausführung von Lademodulen, ③ die Substitution von flüssigkeitsgekühlte Wärmeableitung für Luftkühlungund ④ die Abschaffung von Onboard-Ladegeräten (OBC). Diese vier Trends beeinflussen sich gegenseitig. Das Laden mit Gleichstrom verkürzt die Ladezeit für neue Energiefahrzeuge, was die Ladeeffizienz erheblich steigert (Wechselstrom-Ladestationen benötigen 8-10 Stunden für eine vollständige Ladung, während Gleichstrom-Ladestationen nur 20-90 Minuten benötigen). Gleichzeitig wird der Trend zu leistungsstarken Lademodulen die Energiedichte innerhalb eines bestimmten Volumens weiter erhöhen. Akkupacks. Darüber hinaus erzeugt der Hochspannungskreislauf beim Laden erhebliche Wärme, was zu erheblichen Wärmeverlusten führt. Deshalb, wird ein effektives Wärmemanagement der Batterie entscheidend. Die herkömmliche Luftkühlung wird allmählich unzureichend, um den Anforderungen einer so hohen Leistung und eines so schnellen Wärmeaustauschs gerecht zu werden, weshalb die Marktaussichten für hochleistungsfähige flüssigkeitsgekühlte Ladestationen.

Aus der Perspektive der technologischen Sicherheit verwenden traditionelle Ladestationen oder halbflüssigkeitsgekühlte Ladestationen Luftkühlungsmechanismen. Diese Systeme nutzen Kühler oder Ventilatoren, um Luft von einer Seite in die Struktur zu saugen und die von den elektrischen Komponenten und dem gesamten Modul erzeugte Wärme direkt abzuführen. Die ausgestoßene Luft transportiert die Wärme aus der Struktur ab. Diese Kühlmethode erfordert jedoch einen strengen Luftqualitätsstandard, da die Luft Verunreinigungen wie Staub und Feuchtigkeit enthalten kann. Wenn diese Verunreinigungen in die Ladestation gelangen, setzen sie sich an den internen Komponenten fest und verschlechtern die Isolierung und die Qualität der Wärmeableitung, was zu einer geringeren Ladeeffizienz und Lebensdauer der Geräte führt.

Während die flüssigkeitsgekühlte Wärmeabfuhr nutzt die flüssigkeitsgekühlte Platte/Wasserkühlplatte/Serpentinenrohrohne einen Luftkanal außerhalb des Moduls. Das Prinzip der Wärmeableitung besteht darin, dass die Zirkulation der Kühlflüssigkeit (Kühlmittel) in der Kammer der flüssigkeitsgekühlten Platte die Wärme an den Kühler überträgt, der direkt von der Oberflächenwärme der Luft weggeblasen werden kann. Dadurch bleiben das flüssigkeitsgekühlte Lademodul und die elektrischen Komponenten im Inneren der Ladestation von der äußeren Umgebung isoliert, was eine Schutzart von IP65 ermöglicht. Dieses Design erhöht die Zuverlässigkeit, die Effizienz des Wärmeaustauschs und die Gesamtlebensdauer.

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