Dlaczego potrzebujemy ładowania o dużej mocy?
W 2018 roku organizacja CharIN powołała grupę roboczą MCS, zrzeszającą liderów branży – w tym firmę Stäubli – by wspólnie opracować szybki, skalowalny i uniwersalny system ładowania dla elektrycznych pojazdów ciężarowych. Celem było stworzenie rozwiązania, które sprosta rosnącemu zapotrzebowaniu na szybkie ładowanie baterii o dużej pojemności.
Wyzwanie: odprowadzanie ciepła
Ładowanie z dużą mocą generuje ogromne ilości ciepła. Aby kable były lekkie i elastyczne, stosuje się mniej miedzi, co zwiększa opór elektryczny – a to z kolei potęguje nagrzewanie. Nadmiar ciepła może obniżać wydajność, uszkadzać komponenty i stwarzać zagrożenia. Dlatego skuteczne chłodzenie to podstawa niezawodności całego systemu.
W zależności od poziomu prądu, potrzeby chłodzenia wyglądają następująco:
- Poziom 1 (do 350 A): brak potrzeby aktywnego chłodzenia;
- Poziom 2 (do 1500 A): wymagane aktywne chłodzenie infrastruktury;
- Poziom 3 (do 3000 A): aktywne chłodzenie zarówno w infrastrukturze, jak i w pojeździe.
Im większa moc ładowania, tym bardziej zaawansowane muszą być systemy chłodzenia – i tu właśnie doświadczenie Stäubli odgrywa kluczową rolę.
Technologie chłodzenia: woda czy olej? Bezpośrednio czy pośrednio?
Stäubli opracowało innowacyjne złącza MCS, które odpowiadają na wyzwania związane z chłodzeniem. Przy wyborze technologii chłodzenia kluczowe są dwa aspekty: medium chłodzące i sposób chłodzenia kabla.
Medium chłodzące: woda kontra olej
Najczęściej stosuje się mieszaniny wody i glikolu – są wydajne, bezpieczne dla środowiska i łatwe w obsłudze. Oleje, choć skuteczne w zastosowaniach stacjonarnych, wymagają bardziej złożonej infrastruktury i trudniejszej utylizacji. Dlatego Stäubli stawia na rozwiązania wodne.
Technologia chłodzenia kabla: bezpośrednia kontra pośrednia
- Chłodzenie bezpośrednie - płyn chłodzący przepływa przez izolowaną rurkę wewnątrz kabla, blisko przewodnika, co zapewnia efektywne odprowadzanie ciepła. Dzięki temu można użyć mniej miedzi, a kable są lżejsze i cieńsze.
- Chłodzenie pośrednie - kable są chłodzone przez zewnętrzny wymiennik ciepła. Choć same przewody są cięższe, system generuje mniej ciepła, co pozwala na zastosowanie mniejszych chłodnic i obniżenie kosztów operacyjnych.
Z punktu widzenia kosztów eksploatacji, chłodzenie pośrednie często okazuje się bardziej opłacalne – zużywa mniej energii i wymaga mniejszej mocy chłodniczej.
Podejście Stäubli
Stäubli przeprowadziło szeroko zakrojone testy, by znaleźć optymalny balans między wydajnością a kosztami. W efekcie firma oferuje zarówno systemy chłodzenia bezpośredniego, jak i pośredniego – oba oparte na wodzie z glikolem. Złącza MCS, których premiera planowana jest na połowę 2025 roku, będą skalowalne i kompatybilne z obecnymi oraz przyszłymi systemami ładowania.
Dzięki elastycznemu podejściu i innowacyjnym rozwiązaniom, Stäubli pozostaje zaufanym partnerem w rozwoju nowoczesnych technologii ładowania. Zobacz więcej informacji o systemie MCS: Megawatt Charging System (MCS).
Źródło: Stäubli
Więcej na www.staubli.com
