Pumpentechnologie kühlt Ladesäulen für Elektroautos

Neue Technologie, neue Infrastruktur

Ladesäulen sind für die Stromversorgung und den Betrieb von E-Fahrzeugen ebenso wichtig wie Zapfsäulen für den Betrieb konventioneller Fahrzeuge. Diese Ladestationen müssen sowohl im gewerblichen als auch im privaten Bereich installiert werden, da immer mehr Menschen auf E-Fahrzeuge umsteigen.

Aufgrund der hohen Energieabgabe produzieren Ladesäulen auch erhebliche Abwärme.  Von den drei verschiedenen Stufen von Ladestationen stehen die Stufen eins und zwei sowohl für die öffentliche als auch für die private Nutzung zur Verfügung, Stufe drei nur für die öffentliche Nutzung. Die DC-Schnellladegeräte (DCFCs) der Stufe drei können bis zu 500 A und 350 kW liefern. Noch leistungsstärkere Ladegeräte, so genannte Extreme Fast Charger (XFC), sind in Planung, die eine Leistung von mehr als 400 kW liefern und ein Fahrzeug in weniger als acht Minuten auf eine Reichweite von 320 Kilometern aufladen können.

Funktionsweise von Kühlsystemen

Bei der Flüssigkeitskühlung wird eine Kühlflüssigkeit, durch Rohre oder Schläuche gepumpt, um die Wärme von den wesentlichen Komponenten aufzunehmen und abzuleiten. Dadurch wird die Temperatur dieser wichtigen Komponenten, einschließlich Kondensatoren, Induktoren und Steuerschaltungen, gesenkt, was zu einem effizienteren Ladevorgang und einer längeren Lebensdauer des Produkts führt. Das Kühlmittel ist in der Regel Wasser, das mit Glykol gemischt wird, um Gefrieren oder Sieden zu verhindern.

Hochwertige Pumpen sind für eine effektive Flüssigkeitskühlung unerlässlich. Für den ordnungsgemäßen Betrieb dieser Systeme ist ein konstanter und gleichmäßiger Förderstrom erforderlich. Dadurch wird sichergestellt, dass die Wärme ausreichend vom Element abgeleitet und das Kühlmittel auf einer geeigneten Temperatur gehalten wird. Auch die Zuverlässigkeit ist von entscheidender Bedeutung, denn austretendes Kühlmittel kann zu schweren Schäden an der Anlage führen.

Experten für Flüssigkeitspumpen

KNF verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung hochmoderner Membran-Flüssigkeitspumpen für eine Vielzahl von OEM- und Prozessanwendungen. Die selbstansaugenden und trockenlaufsicheren Pumpensind für Förderraten von 0,018 bis 12,4 l/min und Drücke bis 16 bar (rel.) ausgelegt. KNF Pumpen eignen sich für eine Vielzahl von Fördermedien, einschließlich abrasiver und korrosiver Medien, und bieten einen sauberen und zuverlässigen Betrieb. Aus diesem Grund werden KNF Pumpen in vielen Systemen für die anspruchsvollsten Anwendungen eingesetzt.

KNF bietet nicht nur eine breite Auswahl an Flüssigkeitspumpenserien, sondern auch kundenspezifische Optionen für alle Flüssigkeitspumpen. Pumpenköpfe, Ventile und Membranen sind in verschiedenen Materialien erhältlich, und auch die hydraulischen und elektrischen Anschlüsse können individuell angepasst werden. Mehrere Motoroptionen sind verfügbar. Das modulare Konzept von KNF ermöglicht die Anpassung der Pumpen an spezifische Anwendungen und stellt sicher, dass die Kundenanforderungen präzise, schnell und zuverlässig erfüllt werden.

Kühlung von entscheidender Bedeutung für Ladesäulen

Ladestationen für Elektrofahrzeuge benötigen mehr Leistung, um schneller laden zu können. Mehr Leistung führt jedoch auch zu einer höheren Wärmeentwicklung. Daher ist die Kühlung, insbesondere die Flüssigkeitskühlung, ein wesentlicher Aspekt ihres Betriebs. Dies gilt insbesondere für die größeren, öffentlich zugänglichen Schnellladegeräte, die große Energiemengen liefern müssen, um Fahrzeuge schnell und effektiv aufzuladen. Ein schnelleres Aufladen ist wichtig, um die Akzeptanz von E-Fahrzeugen zu erhöhen, aber sie steht auch in direktem Zusammenhang mit einer erhöhten Wärmeentwicklung. Viele handelsübliche Kühlsysteme sind nicht in der Lage, EV-Ladegeräte schnell oder effizient genug zu kühlen, was zu langsameren Ladegeschwindigkeiten, Leistungsproblemen und erhöhten Wartungskosten führt.

Die Kühlung ist auch für die Kabel der Ladestationen wichtig, da diese sehr schnell große Energiemengen transportieren müssen, um angemessene Ladegeschwindigkeiten zu erreichen. Das führt oft zu großen, sperrigen und schwer zu wartenden Kabeln. Flüssigkeitsgekühlte Kabel ermöglichen ein schnelleres Aufladen und bessere Leistung und sind zudem einfacher zu handhaben.

Neue Ära für E-Fahrzeuge

Nach den neuesten Daten der Internationalen Energieagentur gibt es weltweit mehr als 40 Millionen Elektrofahrzeuge, was einem Anstieg von etwa 26 Millionen im Jahr 2022 entspricht. Die Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen steigen weltweit, mit einem erheblichen Wachstum in Nordamerika, Europa, Asien und anderen Teilen der Welt. Unterschiedlichen Schätzungen zufolge wird der Anteil von Elektrofahrzeugen an den weltweiten Fahrzeugverkäufen bis 2030 auf 86 % steigen. Da diese relativ neue Technologie schnell an Popularität gewinnt, werden mehr effiziente und zuverlässige Ladesäulen schon bald unverzichtbar sein.