Stazioni di ricarica per veicoli elettrici

I caricatori veloci per veicoli elettrici necessitano di una gestione termica efficace e migliorata

Una rete di ricarica EV è un sistema infrastrutturale di stazioni di ricarica per ricaricare veicoli elettrici come e-scooter, e-car o e-bus. Molti governi, produttori di automobili e fornitori di infrastrutture di ricarica stanno creando reti.
Sebbene il processo di ricarica di un veicolo elettrico non sia così veloce come fare il pieno di benzina (ancora!), sta diventando più facile e veloce che mai grazie ai caricabatterie veloci.
Le tipiche soluzioni di ricarica da 22 kW forniscono corrente alternata e forniscono energia sufficiente per percorrere altri 200 km in circa 120 minuti, il che rende la ricarica più semplice e veloce.

ideale per un veicolo parcheggiato tutto il giorno mentre il proprietario è al lavoro. Tuttavia, per ridurre il tempo di ricarica di 200 km a 16 minuti è necessario ricorrere a una stazione di ricarica rapida CC da 150 kW. Con una potenza di 350 kW, la stessa quantità di carica può essere fornita in circa 7 minuti, un tempo vicino a quello che si impiega oggi presso una stazione di servizio. Questi tempi di ricarica più rapidi dipendono anche dalla capacità della batteria del veicolo di supportare tali approcci di ricarica. A questo livello di potenza, e per evitare il surriscaldamento, è necessaria una gestione termica efficace e migliorata, poiché la temperatura può aumentare fino a oltre 270°C durante una ricarica rapida di 10 minuti.

Convezione naturale dell'aria

La maggior parte delle stazioni di ricarica ha un design chiuso per evitare che i componenti interni vengano erosi dal vapore o influenzati dall'ambiente. È quindi facile che si accumuli calore durante la ricarica. Il modo più comune per raffreddare la stazione di ricarica è il raffreddamento passivo dell'aria con filtri di scarico PFA per rimuovere il calore aggiuntivo dall'armadio dell'apparecchiatura di ricarica. Grazie al loro potente flusso d'aria, i filtri di scarico Pfannenberg possono fornire un volume d'aria stabile per evitare malfunzionamenti.
I nostri filtri pieghettati IP 55 sono facilmente sostituibili e offrono un servizio prolungato e una maggiore sicurezza operativa. 

Raffredda­mento attivo dell'aria

Dove l'aria è contaminata da polvere e sabbia, i ventilatori filtranti di quarta generazione garantiscono un raffreddamento affidabile delle unità di controllo. Grazie al loro tappeto filtrante scanalato brevettato, raggiungono il grado di protezione IP 55 e una maggiore durata del prodotto. Le alette e le pale del rotore ottimizzate per il flusso d'aria consentono di massimizzare il flusso d'aria.

Alcuni clienti hanno scelto di dotare le loro stazioni di ricarica EV di termoventilatori compatti PFH con termostati integrati o dispositivi di controllo separati come termostati o igrostati, in modo da poter gestire anche temperature troppo basse o umidità in eccesso, che potrebbero danneggiare i componenti elettrici tanto quanto il calore in eccesso.

Raffredda­mento a liquido per cavi e sistema di alimentazione

Poiché l'elettricità scorre dalla stazione di ricarica attraverso i cavi di ricarica, le resistenze interne alle correnti più elevate sono responsabili della generazione di elevate quantità di calore. Il raggiungimento di obiettivi di tempo di ricarica ridotti richiede cavi più durevoli e raffreddati, mentre l'aumento della potenza e della densità dei circuiti nei sistemi elettronici ha richiesto metodi più moderni ed efficaci per dissipare il calore.

Il raffreddamento attivo ad acqua è il miglior metodo di gestione termica per rimuovere il calore dai cavi di ricarica. 
I cavi sono raffreddati a liquido da un refrigeratore e utilizzano circuiti di raffreddamento separati per il cavo e il connettore dei sistemi di alimentazione EV. 

Statistiche e tendenze

Agosto 2022. Si prevede che il mercato globale delle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici raggiungerà 217,06 miliardi di dollari entro il 2030, con una crescita del 30,6% dal 2022 al 2030. (fonte ResearchAndMarkets.com).
La domanda di veicoli elettrici è cresciuta in linea con la crescente consapevolezza della sostenibilità ambientale e con i limiti severi che diversi governi stanno ponendo alle emissioni dei veicoli. 

Mentre le aziende private si concentrano sullo sviluppo di caricabatterie e stazioni di ricarica per veicoli elettrici innovativi, i governi collaborano con queste aziende per la realizzazione di infrastrutture di ricarica. Il segmento dei caricabatterie veloci è destinato a emergere come quello in più rapida crescita nel periodo di previsione, grazie al tempo di ricarica inferiore rispetto ai caricabatterie convenzionali in corrente alternata, che costituisce il fattore principale che spinge la domanda di caricabatterie veloci in corrente continua.