{"id":33963,"date":"2026-08-13T01:19:43","date_gmt":"2026-08-13T01:19:43","guid":{"rendered":"https:\/\/trumonytechs.com\/?p=33963"},"modified":"2026-08-13T03:30:10","modified_gmt":"2026-08-13T03:30:10","slug":"tecnologia-di-raffreddamento-a-liquido-per-le-stazioni-di-ricarica-rapida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.trumonytechs.com\/it\/liquid-cooling-technology-for-fast-charging-stations\/","title":{"rendered":"Tecnologia di raffreddamento a liquido per le stazioni di ricarica rapida"},"content":{"rendered":"

La tecnologia di raffreddamento a liquido per le stazioni di ricarica rapida viene applicata in due punti: il cavo e il connettore, e i moduli di potenza all'interno dell'armadio. La zona che limita le prestazioni di un sito dipende dalla corrente continua, dalla resistenza del conduttore, dalle condizioni ambientali di progetto e dal ciclo di lavoro, non solo dalla potenza nominale. Le classi di cavi pubblicate offrono una panoramica immediata. A parit\u00e0 di tensione nominale di 1.000 V, un produttore indica una corrente continua di 375 A senza raffreddamento e di 800 A con raffreddamento. Le perdite dell'armadio sono correlate all'efficienza del modulo e aumentano con la potenza erogata. Entrambe le zone sono specificate separatamente e molte stazioni raffreddano solo una delle due.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Articolo<\/th>\nValore o stato (ad agosto 2026)<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
aumento della temperatura del terminale del connettore<\/td>\n\u226450 K, come requisito di prova di tipo secondo la norma IEC 62196-1<\/td>\n<\/tr>\n
Norma IEC 62196-1, edizione corrente<\/td>\nEdizione 5.0, pubblicata il 25\/11\/2025; \u2264690 V CA a \u2264250 A, \u22641.500 V CC a \u2264800 A<\/td>\n<\/tr>\n
Norma IEC 62196-3, edizione corrente<\/td>\nEdizione 3.0, pubblicata il 23\/04\/2026; la norma IEC TS 62196-3-1 \u00e8 stata incorporata come allegato normativo AA.<\/td>\n<\/tr>\n
IEC TS 63379 (accoppiatore di megawatt)<\/td>\nEdizione 1.0, pubblicata il 28\/01\/2026; \u22641.500 V CC, \u22643.000 A; rilevamento termico o trasporto termico pi\u00f9 rilevamento termico<\/td>\n<\/tr>\n
IEC 61851-23-3 (lato stazione MCS)<\/td>\nIl periodo di votazione FDIS si \u00e8 chiuso il 22 maggio 2026; verificare lo stato attuale prima di citare<\/td>\n<\/tr>\n
Classi di cavi CCS pubblicate, un produttore<\/td>\n375 A continui non raffreddati; 500 A e 800 A continui raffreddati, tutti con tensione nominale di 1.000 V<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Come funziona la tecnologia di raffreddamento a liquido per le stazioni di ricarica rapida<\/h2>\n

Una stazione di ricarica raffreddata a liquido rimuove il calore dal gruppo cavi e connettori, dai moduli di alimentazione dell'armadio o da entrambi, a seconda di dove il progetto raggiunge il limite di tolleranza. L'architettura varia a seconda del prodotto: unit\u00e0 di raffreddamento separate per funzione o un sistema di gestione termica integrato. scambiatore di calore<\/a> Il sistema di raffreddamento dissipa il calore accumulato, solitamente tramite un refrigeratore a secco esterno, sebbene esistano anche modelli con raffreddamento a refrigerazione e a evaporazione assistita. La corrente erogata, l'efficienza del modulo e le condizioni ambientali di progetto del sito determinano la quantit\u00e0 di calore trasportata dal circuito.<\/p>\n

\"Schema<\/p>\n

La strumentazione all'interno del circuito controlla la logica di controllo del caricabatterie. Contatto Phoenix<\/a> pubblica una configurazione rappresentativa per i suoi gruppi CCS raffreddati: sensori Pt 1000 nel connettore, un refrigerante a base di acqua e glicole e il rilevamento delle perdite di refrigerante gestito dal monitor di isolamento della stazione prima dell'inizio di una sessione. Quando il flusso diminuisce o la temperatura del refrigerante aumenta, il controllore interrompe la corrente di uscita invece di lasciare che la temperatura dei contatti aumenti. Le soglie sono contenute nei dati di messa in servizio, non in una scheda tecnica.<\/p>\n

L'intero circuito serve a garantire un aumento di temperatura rispetto alla temperatura ambiente, verificato secondo le condizioni di prova dichiarate. La norma IEC 62196-1 stabilisce un requisito di prova di tipo a 50 K per l'aumento di temperatura del terminale nel connettore di ricarica. La nota a pi\u00e8 di pagina dello stesso produttore \u00e8 esplicita: la corrente nominale permanente di un cavo raffreddato dipende congiuntamente dai limiti normativi e dalla capacit\u00e0 di raffreddamento disponibile. Il comportamento sul campo dipende da fattori che vanno oltre la prova di tipo, tra cui i limiti di temperatura superficiale, l'intervallo operativo dichiarato e il monitoraggio effettuato dalla stazione stessa.<\/p>\n

Quando le perdite dovute alla conversione del mobile dominano il carico di raffreddamento<\/h2>\n

Le perdite di conversione del cabinet dominano il carico di raffreddamento quando l'inefficienza del modulo produce pi\u00f9 kilowatt di quanti ne dissipino il cavo e il connettore. La sola potenza del caricabatterie non \u00e8 sufficiente a risolvere questo confronto. Sono necessari la mappa di efficienza misurata del modulo e i dati di resistenza o di test termici del cavo.<\/p>\n

Il calore disperso all'interno dell'armadio deriva unicamente dall'efficienza: Q \u2248 P \u00d7 (1\/\u03b7 \u2212 1). Con un'efficienza di 95%, un armadio da 480 kW dissipa circa 25 kW. Con un'efficienza di 98%, lo stesso armadio dissipa circa 10 kW, il che sposta le perdite dovute a cavi, sbarre collettrici e componenti ausiliari in una posizione relativa molto diversa. Applica la stessa espressione ai tuoi dati: prendi la potenza nominale dell'armadio, dividila per l'efficienza a pieno carico del tuo modulo, quindi sottrai la potenza nominale.<\/p>\n

Entrambi i dati di efficienza provengono da un Pubblicato uno studio termico su un modulo di ricarica CC da 20 kW<\/a>. Il valore riportato si aggira intorno a 96% con un carico compreso tra 45 e 55% e a 95% a pieno carico. Questa curva si riferisce al modulo studiato. I moderni design al carburo di silicio possono raggiungere valori pi\u00f9 elevati, pertanto la mappa di efficienza deve provenire dal modulo che si specifica effettivamente.<\/p>\n

Le perdite nei cavi e nei connettori si comportano in modo diverso, poich\u00e9 entrano in gioco la sezione del conduttore, la resistenza di contatto e la lunghezza del cavo. L'andamento \u00e8 prevedibile: il riscaldamento Joule \u00e8 proporzionale al quadrato della corrente, quindi aumentando la corrente di un cavo da 350 A a 500 A, le perdite del conduttore a resistenza costante raddoppiano approssimativamente.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Zona calda<\/th>\nPerdita dominante<\/th>\nCosa determina la grandezza?<\/th>\nDipende da<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Moduli raddrizzatori in armadio<\/td>\nPerdite di commutazione e di conduzione<\/td>\nUscita moltiplicata per (1\/\u03b7 \u2212 1)<\/td>\nMappa dell'efficienza misurata, fattore di carico, numero di moduli<\/td>\n<\/tr>\n
Conduttori dei cavi<\/td>\nRiscaldamento I\u00b2R<\/td>\nAumenta con il quadrato della corrente<\/td>\nSezione trasversale, lunghezza del cavo, portata del refrigerante<\/td>\n<\/tr>\n
Contatti del connettore<\/td>\nResistenza di contatto attraverso una piccola interfaccia<\/td>\nLimitato dal requisito di sollevamento della prova di tipo<\/td>\nPlaccatura di contatto e usura, forza di accoppiamento, ambiente<\/td>\n<\/tr>\n
Ausiliari del circuito (pompa, ventilatori, comandi)<\/td>\nprelievo parassitario continuo<\/td>\nPiccolo ma sempre presente<\/td>\nPrevalenza della pompa, strategia di controllo della ventola, logica di standby<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Dimensionare un circuito di raffreddamento basandosi solo sulle specifiche del distributore, senza verificare dove si colloca la curva di efficienza del modulo a pieno carico, raramente comporta un problema che si manifesta con un allarme. Si presenta invece come un'inspiegabile riduzione della corrente durante la prima ondata di calore. L'indagine di solito inizia dal cavo, perch\u00e9 \u00e8 la parte visibile.<\/p>\n

\"Armadio<\/p>\n

Scegliere tra raffreddamento a liquido e ad aria presso una stazione di ricarica.<\/h2>\n

Il raffreddamento a liquido diventa necessario in una stazione di ricarica quando la corrente continua, la sezione del conduttore e le condizioni ambientali di progetto non sono pi\u00f9 compatibili con un sistema di raffreddamento ad aria. Non esiste un valore universale in kilowatt che indichi questo punto. Il ciclo di lavoro e il peso massimo consentito del cavo sono fattori da considerare. Le specifiche pubblicate da un produttore rendono evidente la scelta a una singola tensione nominale: 375 A continui senza raffreddamento, 500 A e 800 A continui con raffreddamento, il tutto a 1.000 V.<\/p>\n

La differenza tra queste classi rappresenta la questione ingegneristica in forma concisa. A parit\u00e0 di resistenza del conduttore, il passaggio da 375 A a 800 A aumenterebbe la perdita I\u00b2R di un fattore pari a circa 4,5. Nei cavi reali, la resistenza non \u00e8 costante. La classe non raffreddata raggiunge la sua corrente nominale grazie a una maggiore sezione del conduttore, quindi il compromesso \u00e8 tra capacit\u00e0 di raffreddamento e rame, ed \u00e8 cos\u00ec che il peso e la maneggevolezza del cavo influiscono sulla decisione termica. I cavi raffreddati vengono commercializzati in parte per il peso inferiore e la maggiore facilit\u00e0 di utilizzo. Questo \u00e8 importante ovunque il pubblico colleghi un dispositivo senza assistenza.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Profilo del sito<\/th>\nPunto di partenza tipico<\/th>\nVerificare rispetto a<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
CC del luogo di lavoro o di destinazione, \u2264150 kW, basso utilizzo simultaneo<\/td>\nCavo raffreddato ad aria, armadio raffreddato ad aria<\/td>\nCorrente continua per presa alla temperatura ambiente di progetto; accesso di servizio ai filtri<\/td>\n<\/tr>\n
Autostrada o hub, 250\u2013400 kW, sessioni consecutive<\/td>\nCavo raffreddato, con raffreddamento del cabinet determinato dalla mappa di efficienza del modulo.<\/td>\nPotenza costante alla temperatura ambiente di progetto; punto di congelamento del liquido di raffreddamento rispetto al minimo invernale<\/td>\n<\/tr>\n
Parcheggio coperto o sotterraneo<\/td>\nDissipazione del calore convogliata all'esterno dell'involucro, tipo di raffreddamento in base all'architettura<\/td>\nNormativa locale in materia di incendi, ventilazione ed edilizia; limite di rumore al confine della propriet\u00e0.<\/td>\n<\/tr>\n
Deposito o per impieghi gravosi, classe megawatt<\/td>\nRaffreddamento sia del cavo che del mobile<\/td>\nAccoppiatore conforme a IEC TS 63379; compatibilit\u00e0 del liquido di raffreddamento e dell'interfaccia con il lato veicolo<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Ogni riga rappresenta un punto di partenza per una discussione sulle specifiche. Fattore di simultaneit\u00e0, condivisione della potenza, grado di protezione IP, esposizione a polvere e sale, densit\u00e0 di potenza dell'armadio, ridondanza e normative locali influenzano tutti la risposta. L'architettura del produttore del caricabatterie determina anche quali zone un acquirente pu\u00f2 specificare separatamente.<\/p>\n

Un caricabatterie da ufficio da 60 a 120 kW rimane inattivo per la maggior parte della giornata. Un circuito idraulico in loco aggiunge pompe, guarnizioni, controlli del liquido di raffreddamento e un sistema di rilevamento perdite di cui il sito non ha bisogno. I soldi dovrebbero essere investiti nella connessione alla rete elettrica.<\/p>\n

Il raffreddamento dei cavi e quello del cabinet possono essere applicati singolarmente o in combinazione, a seconda di quale zona raggiunga per prima il suo limite. L'abbinamento di un cavo raffreddato con un cabinet raffreddato ad aria \u00e8 una configurazione comune per le apparecchiature di media potenza.<\/p>\n

Variabili di progettazione della piastra di raffreddamento per i moduli di alimentazione degli armadi di ricarica<\/h2>\n

Le prestazioni della piastra di raffreddamento in un armadio di ricarica dipendono da quattro variabili interagenti: la temperatura del refrigerante in ingresso, la portata rispetto alla caduta di pressione consentita, la geometria del canale al di sotto dei punti caldi di dissipazione e l'interfaccia tra la piastra e la base del modulo. Il flusso di calore nell'area del punto caldo, e non la potenza totale del modulo, determina quanto quella geometria debba lavorare.<\/p>\n

La temperatura di ingresso viene impostata all'esterno del quadro elettrico. In un refrigeratore a secco che funziona senza evaporazione o refrigerazione, la temperatura del fluido di raffreddamento in ingresso si mantiene al di sopra della temperatura ambiente a bulbo secco grazie alla temperatura di avvicinamento del refrigeratore. Una piastra validata con una temperatura di ingresso di 30 \u00b0C non raggiunger\u00e0 la stessa temperatura del modulo se la temperatura ambiente di progetto estiva \u00e8 di 40 \u00b0C. Il parametro di dimensionamento \u00e8 quindi la temperatura ambiente di progetto del sito pi\u00f9 tale valore di avvicinamento.<\/p>\n

L'interfaccia \u00e8 il punto in cui le prestazioni misurate si discostano da quelle simulate. La planarit\u00e0 della piastra di base, lo spessore del materiale dell'interfaccia e la coppia di serraggio influiscono sulla resistenza di contatto. Una piastra che soddisfa i requisiti in fase di analisi pu\u00f2 comunque non raggiungerli se la piastra di base del modulo si trova al di fuori della tolleranza di planarit\u00e0 per cui \u00e8 stato scelto il materiale dell'interfaccia.<\/p>\n

\"Piastra<\/p>\n

Le specifiche delle piastre di raffreddamento per gli armadi di ricarica dovrebbero indicare, come minimo:<\/p>\n