Akülü elektrikli araçların yolda güvenli ve verimli bir şekilde hızlı şarj edilmesi için termal yönetim

Akülü elektrikli araçlara (BEV) olan ilgi artmaktadır. Yine de yoldayken hızlı şarj istasyonlarının kullanılabilirliği sürekli karşılaşılan bir zorluktur. Şarj süresini kısaltmak için şarj gücünün yükselmesi gerekir. Bunun sonucunda açığa çıkan ısı önemli ölçüde artar. Isıyı verimli bir şekilde tahliye etmek ve hızlı şarj etmek için, sıvı soğutma kullanan kontrollü termal yönetim gereklidir.

Genellikle su ve elektronik karışmaz, ancak elektronik sistemlerde güç çıkışının ve devre yoğunluğunun artması ısıyı tahliye etmenin daha modern ve etkili yollarını gerektirmiştir.

Günümüzde, Elektrikli Araçların (EV'ler) hızlı şarj edilebilmesi konusunda temelde iki zorluk bulunmaktadır. İlk olarak şarj istasyonlarının yollarda kullanıma hazır olmaları. Çoğunlukla EV'ler evde veya işte şarj ediliyor, ancak bu alanların dışındayken hızlı şarj istasyonu bulmak çok daha zor. İkinci zorluk ise şarj hızıdır.

Tipik bir 22 kW AC şarj cihazı, ek 200 km'lik araç menzili sağlamak için yeterli şarjı 120 dakikada gerçekleştirir (Kaynak: Automotive Power'daki makale). 200 km'lik menzil için gereken şarj süresini sadece 16 dakikaya düşürmek için 150 kW gücünde bir DC şarj istasyonu gereklidir. ABD Enerji Bakanlığı'nın raporuna göre, bu güç seviyesinde ve aşırı ısınmayı önlemek için, 10 dakikalık hızlı şarj sırasında sıcaklık 270°C'nin üzerine çıkabildiğinden etkili ve gelişmiş bir termal yönetim gereklidir.

Sıvı soğutma şarj süresini kısaltır

Geleneksel olarak, tercih edilen çözüm hava soğutma olmuştur, ancak hava soğutma sistemleri daha yavaş değişirken gerçekleştirilen hızlı gelişmelerle sıvı soğutmanın en etkili yöntem olduğu gösterilmiştir. Suyun ısı kapasitesi de aynı hacimdeki havadan 3.500 kat daha verimlidir ve ısının kaynaktan tahliye edilmesinde 10 kata kadar daha etkilidir. Dahası, sıvı soğutma, bakımı kolaylaştıracak, gerekli değişimleri hızlandıracak, ilk kurulumun hızlı olmasını sağlayacak ve yükseltmeleri hızlandıracak önceden doldurulmuş sistemlerle çalışmaya imkan verir.

Sıvı soğutma birçok uygulama alanında bulunabilir. Buna termik akü paketi, araç invertörü, araç e-motor şarj kablosu ve şarj istasyonu güç elektroniği dahildir.

Hızlı bağlantı kaplinleri sıvı soğutma sistemlerinde önemli bir bileşendir

Çalışma süresinin ve güvenilirliğin başarının anahtarı olduğu bir alanda, yüksek kaliteli bileşenler kullanmak son derece önemlidir. Aşırı ısınma gibi, bir kaza durumunda elektronik sistemdeki sızıntı da yaygın bir endişedir. Sıvı soğutma sisteminin önemli bir parçası olan hızlı bağlantı kaplinlerinin kullanılması, yüksek akış ve düşük basınç düşüşüyle uzun süreli güvenilirlik için tasarlanmıştır ve bu riskleri en aza indirir.

CEJN ultraFLOW, düz yüzeyli tasarıma sahip sıvı kaplin serisi, dökülmez, yüksek debi ve düşük basınç düşüşünü garanti eder. Temiz bağlantı ve bağlantı ayırma için özetlenen ultraFLOW gibi damlatmayan bir kavrama kullanılması donanım ömrünü uzatır ve çalışma maliyetlerini düşük tutar.

 

Yazan:

Mats Ahnheim
Ürün Müdürü- Sıvılar

---