Sıvı Soğutmalı Şarj Kabloları: 500 A'nın Neden Soğutucu Sıvıya Ihtiyacı Var

Belirli bir akımın üzerinde, şarj kablosu artık kablo olmaktan çıkar ve termal bir soruna dönüşür. Aşırı ısınmadan akımı taşımak için gereken bakır akımdan daha hızlı büyür ve ağırlığı da öyle. Bir noktada kablo teknik olarak yetenekli ve pratikte kullanılamaz hale gelir, çünkü sürücü onu kaldıra, saramaz veya konnektöre itemez.

Sıvı soğutma bu duvara mühendislik çözümüdür. Bu, yüksek bir rakamın üzerine yapıştırılmış bir pazarlama özelliği değildir; Bu, bir yangın hortumu kadar ağır bir kablo olmadan da bu sayıyı mümkün kılan şeydir. Duvarın nerede durduğunu anlamak, bazı terminallerin sıvı soğutmalı olduğunu, aynı alandaki diğerlerinin ise olmadığını açıklar.

ısı akımın karesine göre ölçeklenir

Bir iletkende üretilen ısı, içinden geçen akımın karesini takip eder ve çarpımı direnciyle çarpılır. Akımı iki katına çıkar, ısı dört katına çıkar. Bu ilişki, yüksek güçlü kablo tasarımının tüm hikayesidir ve bu yüzden orta dereceli bir şarj cihazından ultra hızlı bir şarj cihazına geçiş doğrusal mühendislik bir çalışmadır.

Isı bir yere gitmeli. Yalıtımdan, kablo ceketinden ve çevredeki havaya doğru çıkar. Gitme hızı, kablonun yüzey alanına ve kablo ile çevresi arasındaki sıcaklık farkına bağlıdır. İkisi de sınırlıdır: yüzey alanı çapla birlikte büyür ve ortam sıcaklığı sahanın sunduğu her şeydir, genellikle üstüne güneş yüklenmesi sağlanır.

Böylece tasarım sorusu dairesel hale geliyor. Daha fazla akım daha fazla ısı, bu da daha fazla yüzey alanı, daha kalın bir kablo, daha fazla yalıtım ve daha fazla ağırlık anlamına gelir, bu da kabloyu daha zor tutar. O döngünün her adımı bir sonrakını daha da kötüleştiriyor.

Bakır ağırlıkta ne olur

?

Yüksek akımda direnci düşük tutmak kesit alanı gerektirir ve bakır ağırdır. Kablo ayrıca koruyucu iletken, koruma, algılama telleri ve varsa soğutma yolunu taşır; hepsi bir ön avludan sürüklenirken hayatta kalması gereken bir ceket içinde.

Sonuç, sertliği çapından daha hızlı artan bir kablo ortaya çıkar. Sadece kalın bir kablo gariptir. Kalın ve sert bir kablo kısır eldivenlerle sürücü tarafından sarılamaz, sarmadığı bir kablo ise düşürülür, sürüklenir ve üzerinden geçer. Hasarı yönetmek, hiçbir akım kapasitesinin telafi edemeyeceği baskın arıza modu haline gelir.

Bu, endüstrinin hava soğutmalı kabloları sadece ölçeklendirmemesinin pratik nedenidir. Belirli bir noktadan sonra ürün elektrik standartlarına uyar ve ürün olarak arızalanır.

Hava soğutmanın pratik olmaktan çıktığı

nokta

Bu bağlamda hava soğutma, kabloya üfleyen bir fan değildir. Bu, kablonun yüzeyinde doğal veya zorla hava hareketine dayanarak ısıyı alması anlamına gelir; bu da her sıradan kablonun yaptığı şeydir. Bir noktaya kadar iyi çalışır ve o nokta koşullara göre değişir.

Soğuk ortam havası ve kısa oturumlar bunu destekler. Sıcak iklimler, doğrudan güneş, sıcak asfalt üzerinde duran kablolar ve sürekli arka arkaya seanslar bunun önüne geçiyor. Laboratuvarda akım için derecelendirilen bir kablo, yazın bir ön avluda kalınması gerekebilir ve bu derating, sürücü tarafından değil, şarj cihazı tarafından uygulanır; bu yüzden görünür etki daha yavaş ve açıklamasız bir seanstır.

Bu nedenle geçiş keskin bir eşik değil, bir bölgedir. Yüksek güç aralığının ortalarında tasarımlar farklılaşıyor: bazıları daha büyük iletkenler kullanıyor ve ağırlığı kabul ediyor, bazıları ısıda azalmayı kabul ediyor, bazıları sıvıya geçiyor. Bir tedarikçinin hangi seçimi yaptığı kablo çapında ve terminal için yayımlanan derating eğrisinde görünür.

Sıvı Soğutma Bir Kablonun İçinde Nasıl Çalışır

Sıvı soğutmalı bir kablo, iletkenlerin yanında veya etrafında bir soğutma sistemi devresi taşır. Isı bakırdan soğutucuya doğru hareket eder, soğutucu kablo üzerinden terminal veya dolaptaki bir ısı değiştiriciye geri gider ve soğutulmuş sıvı geri döner. Kablo artık kendi yüzeyinden ne kadar hızlı ısı kaçabileceğiyle sınırlı değildir, çünkü ısı içeriden uzaklaştırılır.

Doğrudan iki sonuç vardır. İletken kesiti aynı akım için daha küçük olabilir, çünkü sıcaklık artışı sadece bakır tarafından değil, soğutucu tarafından kontrol edilir. Kablo daha ince ve hafif hale getirilebilir, bu da tamamen hava soğutmalı tasarımın yüksek akımda kaybettiği kullanım özelliklerini geri kazandırır.

Bu yüzden sıvı soğutma konnektör üzerinde yoğunlaşır, tüm hatta değil. Isının çoğu ve neredeyse tüm yol kontrolü son birkaç metrede kalıyor: sürücünün dokunduğu kablo, konnektör gövdesi ve temas pinleri. O bölümü soğutmak, tüm DC akışının soğutmasının karmaşıklığının çok küçük bir kısmı için en büyük faydayı sağlar.

Bu nedenle tek bir hub her iki tip terminali de içerebilir. HPC terminali 500 A olarak derecelendirilmiştir ve kısa bir boost ile 600 A'ya yükseltilir ve sıvı soğutmalı bir kablo kullanır; aynı ana bilgisayardaki booster terminali ise hava soğutmalıdır. Eşleşme kasıtlı: soğutmalı terminal en hızlı durağa ihtiyacı olan sürücüye hizmet ederken, hava soğutmalı terminal ise durdurmaya ihtiyaç duymayan sürücüye hizmet eder; daha düşük maliyetle ve daha basit bakımla.

Bakım için Hangi Değişiklikler

Sıvı soğutmalı bir kablo, yeni bir alt sistem ve bununla birlikte yeni arıza modları seti getirir. Kablo artık ya iletken ya da iletmeyen pasif bir parça değildir. Bir devresi sızdırabilir, arızalanabilir bir pompası, seviyenin altına düşebilen bir rezervuarı ve soğutucu yolunun birleştiği yerde yavaş bir süpürme oluşturabilen konnektörleri vardır.

Bir operatör için sonuç, denetim listesinin değişmesidir. Kablonun durumu hâlâ önemlidir, ancak soğutma sıvısı seviyesi, eklemlerdeki görünür kalıntılar, pompa çalışması ve terminalin seans sırasında rapor ettiği sıcaklık ölçümleri buna katılır. Eskisinden daha erken dekompresyon yapan bir terminal, arızalı güç aşaması yerine kısmen tıkalı bir soğutma sıvısı yoluna sahip olabilir.

Onarımlarla ilgili pratik bir nokta da var. Hasarlı sıvı soğutmalı kablo bir alan birleştirmesi değildir. Yenilenip iade edilen bir ünitedir, yani sitenin yedek bir cihaz ihtiyacı vardır veya kesinti kabul eder. Bu, bakım planında ve yedek parça listesinde yer alıyor ve satın alma aşamasında nadiren tartışılıyor.

500 A yanlış cevap

olduğunda

Sıvı soğutma için güçlü bir gereklilik var, bu da aşırı belirtilmesini kolaylaştırıyor. Dört durum buna karşı çıkıyor.

Site kablonun arkasındaki gücü destekleyemediğinde, kablonun derecelendirmesi dekoratiftir. Bunun bir kısmına izin veren 500A'lık bir terminal, ekstra hiçbir şey sağlamaz ve hiçbir fayda sağlamadan bir bakım alt sistemi ekler.

Araçlar kabul edemediğinde, aynı durum geçerlidir. Mütevazı DC kabul oranlarına sahip bir minibüs filosu bir oturumun çoğunu hava soğutmalı terminalin sunduğundan daha düşük bir süre geçiriyor.

Bekleme süresi uzun olduğunda, aktarım kısıtlama değildir. İki saatlik konaklama süresi olan bir perakende otopark, alışveriş gezisinden zaten kısa olan şarj süresini yarıya indirmekten pek bir fayda sağlamaz.

Ve operatör soğutma devresini koruyamadığında, az bakımlı sıvı sistem, hava soğutmalı sistemden daha kötü olur, çünkü görülmesi zor şekillerde başarısız olur. Gerçekçi karşılaştırma ise maksimum akım değil, haftalık verilen enerjidir ve bu rakam amper kadar çalışma süresine de bağlıdır. ultra hızlı şarj menzili bu nedenle her iki terminal tipini eşleştirir, böylece bir koridor sitesi her bölmeyi soğutmak yerine bunları karıştırabilir.

Bu nedenle faydalı spesifikasyon sorusu, bir terminalin başlık akımına ulaşıp ulaşmadığı değil, hangi koşullarda bunu sürdürdüğüdür. Bir derating eğrisi, soğutma sıvısı bakım aralığı ve kablo için belirtilen bir değişim politikası buna cevap verir. Tek bir zirve rakam bunu yapmaz.