Ladelösung mit Zwangsluftkühlung oder Lademodullösung mit Flüssigkeitskühlung

Wenn man über Ladestationen mit Flüssigkeitskühlung nachdenkt, denkt man vielleicht natürlich an Branchenriesen wie ChargePoint. ChargePoint, das in Nordamerika einen beachtlichen Marktanteil von 73 % vorweisen kann, setzt in seinen DC-Ladeprodukten vor allem Lademodule mit Flüssigkeitskühlung ein. Alternativ könnte mir auch die Supercharger-Station Shanghai V3 von Tesla in den Sinn kommen, die mit Flüssigkeitskühlungstechnologie ausgestattet ist.

ChargePoint DC-Ladestation mit Flüssigkeitskühlung

Unternehmen in der Lade- und Batteriewechselbranche für Elektrofahrzeuge entwickeln ihre technologischen Ansätze kontinuierlich weiter. Derzeit können Lademodule in zwei Wärmeableitungswege eingeteilt werden: Zwangsluftkühlungsweg und Flüssigkeitskühlungsweg. Die Zwangsluftkühlungslösung leitet die von den Betriebskomponenten erzeugte Wärme über die Drehung der Lüfterflügel ab. Diese Methode ist mit erhöhter Geräuschentwicklung bei der Wärmeableitung und dem Eindringen von Staub während des Lüfterbetriebs verbunden. Bemerkenswert ist, dass auf dem Markt erhältliche Gleichstrom-Schnellladestationen typischerweise Lademodule mit Zwangsluftkühlung der Schutzart IP20 verwenden. Diese Entscheidung steht im Einklang mit der Notwendigkeit, die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in ihrem Anfangsstadium schnell im Land aufzubauen, da sie eine kostengünstige Forschung und Entwicklung, Konstruktion und Produktion von Ladeeinrichtungen ermöglicht.

Mit dem Beginn der Ära des beschleunigten Ladens steigen gleichzeitig auch die Anforderungen an die Ladeinfrastruktur. Die Ladeeffizienz verbessert sich kontinuierlich, die Anforderungen an die Betriebskapazität steigen und die Ladetechnologie unterliegt der notwendigen Weiterentwicklung. Die Anwendung der Flüssigkeitskühlungstechnologie im Ladebereich nimmt Gestalt an. Ein spezieller Flüssigkeitszirkulationskanal innerhalb des Moduls erleichtert die Ableitung der beim Ladevorgang entstehenden Wärme. Darüber hinaus bleiben die internen Komponenten von Lademodulen mit Flüssigkeitskühlung von der Außenumgebung abgedichtet, wodurch die Schutzart IP65 gewährleistet wird, was die Ladezuverlässigkeit erhöht und die Geräuschentwicklung beim Betrieb der Ladeanlage verringert.

Dennoch werden die Investitionskosten zu einem zunehmenden Problem. Die mit Flüssigkeitskühlungs-Lademodulen verbundenen Forschungs-, Entwicklungs- und Designkosten sind vergleichsweise höher, was zu einem erheblichen Anstieg der Gesamtinvestitionen für die Ladeinfrastruktur führt. Für Ladebetreiber sind Ladestationen ihr Handwerkszeug und neben dem Betriebserlös spielen Faktoren wie Produktqualität, Lebensdauer und After-Sales-Wartungskosten eine große Rolle. Betreiber müssen bestrebt sein, die wirtschaftlichen Erträge über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu maximieren, wobei die anfänglichen Anschaffungskosten nicht mehr der primäre Faktor sein dürfen. Stattdessen rücken die Lebensdauer und die daraus resultierenden Betriebs- und Wartungskosten in den Mittelpunkt.

Wärmeableitungstechniken für Lademodule

Zwangsluftkühlung und Flüssigkeitskühlung stellen unterschiedliche Kühlwege für Lademodule dar, die beide die Leistung, Sicherheit und Langlebigkeit von Ladeeinrichtungen verbessern, indem sie Fragen der Zuverlässigkeit, Kosten und Wartbarkeit angehen. Technisch gesehen bietet die Flüssigkeitskühlung Vorteile hinsichtlich der Wärmeableitungskapazität, der Leistungsumwandlungseffizienz und den Schutzfunktionen. Dennoch geht es aus Sicht des Marktwettbewerbs vor allem darum, die Wettbewerbsfähigkeit von Ladegeräten zu steigern und den Bedürfnissen der Autobesitzer nach komfortablem und sicherem Laden gerecht zu werden. Der Zyklus zur Erzielung einer Kapitalrendite und zur Erfüllung der Investitionsanforderungen wird zu einem entscheidenden Gesichtspunkt.

Angesichts der bestehenden Herausforderungen in der traditionellen IP20-Zwangsluftkühlungsbranche, einschließlich schwachem Schutz, erhöhtem Geräuschpegel und rauen Umgebungsbedingungen, hat UUGreenPower Pionierarbeit bei der ursprünglichen IP65-zertifizierten unabhängigen Zwangsluftkanaltechnologie geleistet. Im Gegensatz zur herkömmlichen IP20-Zwangsluftkühlungstechnik trennt die Innovation die Komponenten effektiv vom Luftkühlkanal und macht sie so widerstandsfähig gegenüber rauen Umgebungsbedingungen und erfordert nur minimale Wartung. Die unabhängige Zwangsluftkanaltechnologie hat in Bereichen wie Photovoltaik-Wechselrichtern Anerkennung und Validierung gefunden, und ihre Anwendung in Lademodulen stellt eine überzeugende Option für die Weiterentwicklung hochwertiger Ladeinfrastruktur dar.

Der Fokus von MIDA Power auf dem Aufbau von zwei Jahrzehnten Technologiekompetenz in der Stromumwandlung hat sich in der Forschung und Entwicklung sowie dem Design von Kernkomponenten für das Laden von Elektrofahrzeugen, den Batteriewechsel und die Energiespeicherung niedergeschlagen. Sein bahnbrechendes unabhängiges Zwangsluftkanal-Lademodul, das sich durch die hohe Schutzart IP65 auszeichnet, hat einen neuen Maßstab für Zuverlässigkeit, Sicherheit und wartungsfreien Betrieb gesetzt. Insbesondere passt es sich mühelos an eine Reihe anspruchsvoller Lade- und Batteriewechselumgebungen für Elektrofahrzeuge an, darunter sandige und staubige Gebiete, Küstengebiete, Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Fabriken und Minen. Diese robuste Lösung bewältigt die anhaltenden Herausforderungen beim Außenschutz von Ladestationen.