E-Ladestation Komponenten und Batteriespeicher kühlenCooling e-charging station components and battery storage system

Öffentliche Ladestationen für Elektrofahrzeuge sind komplexe Systeme. Dazu gehören unter anderem Leistungselektronik, Steuerungseinheiten und Sicherheitsmechanismen, die den Ladevorgang überwachen und regulieren. Besonders die Leistungselektronik, die für die Umwandlung und Steuerung des Stromflusses zuständig ist, erzeugt viel Wärme. Diese Leistungstransistoren und Thyristoren benötigen daher eine effiziente Kühlung, um sicheres und optimales „Strom tanken“ zu gewährleisten. EKL entwickelt und produziert speziell auf diese Anwendungen ausgelegte Kühlungssysteme. Unsere Angebotspalette reicht von luftgekühlten Hochleistungs-Kühlkörpern bis zur Flüssigkeitskühlung, um die entstehende Wärme abzuleiten und die Leistungsfähigkeit der Ladestation auch bei hohen Umgebungstemperaturen aufrechtzuerhalten.

Zu den Schlüsselkomponenten einer Wallbox zum E-Auto laden gehört die Phasenstromerkennung, die sicherstellt, dass keine der drei Stromphasen überlastet wird. Für die Überwachung des Ladevorgangs sorgt der Electric Vehicle Charge Controller (EVCC), der die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der E-Auto-Wallbox steuert. Einige dieser Komponenten, insbesondere diejenigen, die mit der Leistungselektronik verbunden sind, benötigen Kühlung. Kühlkörper von EKL verhindern bei der Wallbox für E-Autos eine Überhitzung, sorgen für gleichbleibende Effizienz im Ladevorgang und verlängern die Lebensdauer Ihres Wallbox-Produktes.

Batterien sind elementar für die Stromspeicherung in E-Autos und Gebäuden – und sie sind teuer. Batteriemanagementsysteme (BMS) sind das Herzstück moderner Batterietechnologie, denn sie schützen die Investition in Batteriespeicher durch konstante Leistungsfähigkeit, Sicherheit und lange Lebensdauer. Sensoren erfassen Daten über Spannung, Strom und Temperatur, um die optimale Funktion der Batterie zu gewährleisten. Schalter spielen eine kritische Rolle, indem sie die Verbindung zwischen Batterie, Last und Ladegerät herstellen oder unterbrechen. Mikrocontroller verarbeiten die gesammelten Daten und führen komplexe Algorithmen aus, um die Batterie zu steuern und zu überwachen. Dazu gehört auch die Vorkonditionierung, d. h. das Kühlen oder Heizen der Solarspeicher auf die optimale Lade-Temperatur. Kommunikationsmodule übermitteln die gesammelten Daten an andere Systeme. Displays liefern den Benutzern wichtige Informationen über den Batteriezustand. 
Insbesondere Leistungsschalter und -wandler, die hohe Ströme schalten und Spannungen anpassen, generieren signifikante Verlustleistungen. Leistungshalbleiter wie Transistoren und Dioden, die in diesen Komponenten verwendet werden, sind besonders anfällig für Überhitzung. 
Kühlkörper, Lüfter oder Flüssigkeitskühlungssysteme von EKL sind integraler Bestandteil eines BMS, um eine stabile Betriebstemperatur zu gewährleisten und die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Batterie zu sichern.

Ladestecker wie der Typ 2 für Elektroautos haben die Aufgabe, den Wechselstrom aus dem Stromnetz per integriertem Gleichrichter in Gleichstrom umzuwandeln, der dann in der Hochvoltbatterie des Fahrzeugs gespeichert wird. Diese Komponenten müssen während des Ladevorgangs gekühlt werden, insbesondere die Leistungselektronik des AC/DC-Wandlers. Für die Ladesteuerung von Elektrofahrzeugen an Haushaltssteckdosen übernimmt die In-Kabel-Kontrollbox dabei Sicherheits- und Kommunikationsfunktionen, um die Haushaltssteckdose nicht zu überlasten. Die hohen Ströme entwickeln Wärme in den Elektronikbauteilen. EKL bietet hierfür das Thermomanagement durch Kühlkörper an, das Ihre Bauteile auch bei Spitzenlast sicher vor Überhitzung schützt.