Come funzionano i caricabatterie rapidi con raffreddamento a liquido?

I caricabatterie rapidi con raffreddamento a liquido utilizzano cavi raffreddati a liquido per aiutare a combattere gli elevati livelli di calore associati alle elevate velocità di ricarica. Il raffreddamento avviene nel connettore stesso, inviando il refrigerante che scorre attraverso il cavo e nel contatto tra l'auto e il connettore. Poiché il raffreddamento avviene all'interno del connettore, il calore si dissipa quasi istantaneamente mentre il refrigerante viaggia avanti e indietro 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 in modo più efficiente e altri liquidi possono migliorare ulteriormente l'efficienza di raffreddamento. Pertanto, il raffreddamento a liquido sta ricevendo sempre più attenzione come la soluzione più efficiente disponibile.

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

I connettori del fluido di raffreddamento a liquido sono progettati per essere durevoli e resistere a condizioni esterne come livelli elevati di calore, freddo, umidità e polvere. Sono inoltre progettati per resistere a enormi quantità di pressione per evitare perdite e sostenersi durante lunghi tempi di ricarica.

Il processo di raffreddamento a liquido per i caricabatterie dei 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 raffreddato ad aria o a liquido. Il calore generato durante la ricarica viene trasferito allo scambiatore di calore, che poi lo cede al liquido di raffreddamento. Il liquido refrigerante è tipicamente una miscela di acqua e un additivo refrigerante, come glicole o glicole etilenico. Il liquido refrigerante circola attraverso il sistema di raffreddamento del caricabatterie, assorbendo calore e trasferendolo a un radiatore o uno scambiatore di calore. Il calore viene poi dissipato nell'aria o trasferito, a seconda della versione del caricabatterie, ad un sistema di raffreddamento a liquido.

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

Con il raffreddamento a liquido per i contatti e il liquido refrigerante ad alte prestazioni, la potenza nominale può essere aumentata fino a 500 kW (500 A a 1.000 V) in grado di fornire una carica di autonomia di 60 miglia in soli tre-cinque minuti.