{"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":"vloeistofkoelingstechnologie-voor-snellaadstations","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.trumonytechs.com\/nl\/liquid-cooling-technology-for-fast-charging-stations\/","title":{"rendered":"Vloeistofkoeling voor snellaadstations"},"content":{"rendered":"

Vloeistofkoelingstechnologie voor snellaadstations wordt op twee plaatsen toegepast: in de kabel- en connectorassemblage en in de vermogensmodules in de behuizing. Welke zone een locatie beperkt, hangt af van de continue stroom, de weerstand van de geleider, de omgevingstemperatuur en de inschakelduur, en niet alleen van het nominale vermogen. Gepubliceerde kabelklassen geven in \u00e9\u00e9n oogopslag een beeld van de mogelijkheden. Bij dezelfde nominale spanning van 1000 V geeft \u00e9\u00e9n fabrikant een continue stroom van 375 A op zonder koeling en 800 A met koeling. De verliezen in de behuizing zijn afhankelijk van de effici\u00ebntie van de module en schalen mee met het vermogen. Beide zones worden afzonderlijk gespecificeerd en veel stations koelen er slechts \u00e9\u00e9n.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Item<\/th>\nWaarde of status (vanaf augustus 2026)<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Temperatuurstijging van de connectorterminal<\/td>\n\u226450 K, als een typekeuringseis volgens IEC 62196-1<\/td>\n<\/tr>\n
IEC 62196-1 huidige editie<\/td>\nEditie 5.0, gepubliceerd op 25-11-2025; \u2264690 V wisselstroom bij \u2264250 A, \u22641500 V gelijkstroom bij \u2264800 A<\/td>\n<\/tr>\n
IEC 62196-3 huidige editie<\/td>\nEditie 3.0, gepubliceerd op 23-04-2026; IEC TS 62196-3-1 opgenomen als normatieve bijlage AA<\/td>\n<\/tr>\n
IEC TS 63379 (megawatt-koppeling)<\/td>\nEditie 1.0, gepubliceerd op 28-01-2026; \u22641500 V DC, \u22643000 A; thermische detectie, of thermisch transport plus thermische detectie<\/td>\n<\/tr>\n
IEC 61851-23-3 (MCS-stationzijde)<\/td>\nDe stemperiode voor FDIS is gesloten op 22 mei 2026; controleer de huidige status voordat u een verwijzing maakt.<\/td>\n<\/tr>\n
Gepubliceerde CCS-kabelklassen, \u00e9\u00e9n fabrikant<\/td>\n375 A continu zonder koeling; 500 A en 800 A continu met koeling, alle nominaal 1000 V.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Hoe werkt vloeistofkoelingstechnologie voor snellaadstations?<\/h2>\n

Een vloeistofgekoeld laadstation voert warmte af van de kabel en connector, van de voedingsmodules in de behuizing, of van beide, afhankelijk van waar het ontwerp de grens van de optimalisatie overschrijdt. De architectuur verschilt per product: aparte koelunits per functie, of \u00e9\u00e9n ge\u00efntegreerd thermisch beheersysteem. warmtewisselaar<\/a> Het systeem voert de opgevangen warmte af, meestal via een droge buitenkoeler, hoewel er ook ontwerpen met koeling en verdampingsondersteuning bestaan. De geleverde stroom, het rendement van de module en de omgevingstemperatuur van de locatie bepalen hoeveel warmte het systeem afvoert.<\/p>\n

\"Diagram<\/p>\n

De instrumentatie in de lus stuurt de besturingslogica van de lader aan. Phoenix Contact<\/a> publiceert een representatieve configuratie voor zijn gekoelde CCS-systemen: Pt 1000-sensoren in de connector, een water-glycol-koelvloeistof en lekdetectie van de koelvloeistof door de isolatiemonitor van het station v\u00f3\u00f3r aanvang van een sessie. Wanneer de doorstroming afneemt of de temperatuur van de koelvloeistof stijgt, onderbreekt de controller de uitgangsstroom in plaats van de contacttemperatuur te laten oplopen. De drempelwaarden staan vermeld in de inbedrijfstellingsgegevens, niet in een datasheet.<\/p>\n

Het hele circuit zorgt voor een temperatuurstijging boven de omgevingstemperatuur, geverifieerd onder de aangegeven testomstandigheden. IEC 62196-1 stelt een typekeuringseis van 50 K voor de temperatuurstijging van de aansluitklemmen in de laadconnector. De voetnoot van de fabrikant is expliciet: de permanente stroomsterkte van een gekoelde kabel is afhankelijk van de normatieve limieten en de beschikbare koelcapaciteit. Het gedrag in de praktijk hangt af van meer dan alleen de typekeuring, waaronder de limieten voor de oppervlaktetemperatuur, het opgegeven werkingsbereik en de eigen monitoring van het laadstation.<\/p>\n

Wanneer de conversieverliezen van de kast de koelbelasting domineren<\/h2>\n

De conversieverliezen in de behuizing domineren de koelbelasting wanneer de ineffici\u00ebntie van de module meer kilowatt produceert dan de kabel en connector kunnen afvoeren. Het vermogen van de lader alleen is niet voldoende om die vergelijking te maken. Daarvoor zijn de gemeten effici\u00ebntiekaart van de module en de weerstands- of thermische testgegevens van de kabel nodig.<\/p>\n

De warmteontwikkeling in de kast volgt uitsluitend uit het rendement: Q \u2248 P \u00d7 (1\/\u03b7 \u2212 1). Bij een rendement van 95% dissipeert een kast van 480 kW ongeveer 25 kW. Bij 98% dissipeert dezelfde kast ongeveer 10 kW, waardoor de verliezen in kabels, busbars en hulpcomponenten een heel andere relatieve positie innemen. Voer uw eigen cijfers in dezelfde formule in: neem het nominale vermogen van de kast, deel dit door het rendement bij vollast van uw module en trek vervolgens het nominale vermogen af.<\/p>\n

Beide effici\u00ebntiecijfers zijn afkomstig van een gepubliceerd thermisch onderzoek van een 20 kW DC-laadmodule<\/a>. Het rapport geeft een rendement van ongeveer 96% aan bij een belasting van 45\u201355% en 95% bij volledige belasting. Deze curve hoort bij de bestudeerde module. Moderne siliciumcarbide-ontwerpen kunnen een hoger rendement halen, dus de rendementsgrafiek moet afkomstig zijn van de module die u daadwerkelijk specificeert.<\/p>\n

Kabel- en connectorverliezen werken anders, omdat de doorsnede van de geleider, de contactweerstand en de kabellengte allemaal een rol spelen. De vorm is voorspelbaar: Joule-verwarming is evenredig met het kwadraat van de stroomsterkte, dus het verhogen van de stroomsterkte van een kabel van 350 A naar 500 A verdubbelt ruwweg het geleiderverlies bij een constante weerstand.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Hittezone<\/th>\nDominant verlies<\/th>\nWat bepaalt de omvang?<\/th>\nHangt ervan af<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Gelijkrichtermodules in de kast<\/td>\nSchakel- en geleidingsverliezen<\/td>\nUitvoer vermenigvuldigd met (1\/\u03b7 \u2212 1)<\/td>\nGemeten effici\u00ebntiekaart, beladingsfactor, aantal modules<\/td>\n<\/tr>\n
Kabelgeleiders<\/td>\nI\u00b2R-verwarming<\/td>\nStijgt met het kwadraat van de huidige waarde.<\/td>\nDoorsnede, kabellengte, koelvloeistofdebiet<\/td>\n<\/tr>\n
Connectorcontacten<\/td>\nContactweerstand over een klein grensvlak<\/td>\nBeperkt door de type-test stijgingseis<\/td>\nContactbeplating en slijtage, koppelingskracht, omgevingslucht<\/td>\n<\/tr>\n
Hulpapparatuur in het circuit (pomp, ventilatoren, regelaars)<\/td>\nContinue parasitaire afname<\/td>\nKlein maar altijd aanwezig<\/td>\nPompkop, ventilatorbesturingsstrategie, stand-bylogica<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Als je de afmetingen van een koelcircuit afleest op basis van het typeplaatje van de dispenser, zonder te controleren waar de effici\u00ebntiecurve van de module zich bevindt bij volledige belasting, dan kondigt het tekort zich zelden aan als een alarm. Het komt aan het licht als een onverklaarbare stroomafname tijdens de eerste hittegolf. Het onderzoek begint meestal bij de kabel, omdat de kabel het zichtbare onderdeel is.<\/p>\n

\"Open<\/p>\n

Kiezen tussen vloeistof- en luchtkoeling bij een laadstation<\/h2>\n

Vloeistofkoeling is op een laadstation relevant wanneer de continue stroom, de doorsnede van de geleider en de omgevingsomstandigheden het niet langer toelaten om luchtkoeling te gebruiken. Er bestaat geen universeel kilowattcijfer dat dit punt aangeeft. De inschakelduur en het toelaatbare kabelgewicht spelen hierbij een rol. Gepubliceerde classificaties van \u00e9\u00e9n fabrikant maken de afweging zichtbaar bij \u00e9\u00e9n nominale spanning: 375 A continu zonder koeling, 500 A en 800 A continu met koeling, allemaal bij 1000 V.<\/p>\n

Het verschil tussen die twee categorie\u00ebn is de technische vraag in compacte vorm. Bij gelijke geleiderweerstand zou een toename van 375 A naar 800 A het I\u00b2R-verlies met een factor van ongeveer 4,5 verhogen. In de praktijk is de weerstand echter niet constant. De ongekoelde variant bereikt zijn nominale waarde door een grotere geleiderdoorsnede, waardoor de afweging tussen koelvermogen en koper een rol speelt. Dit verklaart ook de invloed van kabelgewicht en gebruiksgemak op de thermische afweging. Gekoelde kabels worden deels gepromoot vanwege hun lagere gewicht en eenvoudiger gebruik. Dat is belangrijk overal waar mensen zelfstandig apparaten aansluiten.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Siteprofiel<\/th>\nTypisch uitgangspunt<\/th>\nControleer aan de hand van<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Gelijkstroom voor werkplek of bestemming, \u2264150 kW, laag gelijktijdig gebruik<\/td>\nLuchtgekoelde kabel, luchtgekoelde behuizing<\/td>\nContinue stroom per stopcontact bij de ontwerptemperatuur; toegang tot de filters voor onderhoud.<\/td>\n<\/tr>\n
Snelweg of hub, 250\u2013400 kW, sessies achter elkaar<\/td>\nGekoelde kabel, waarbij de koeling van de behuizing wordt bepaald aan de hand van de effici\u00ebntiekaart van de module.<\/td>\nAanhoudend vermogen bij de ontwerptemperatuur; vriespunt van de koelvloeistof ten opzichte van het winterminimum.<\/td>\n<\/tr>\n
Overdekte of ondergrondse parkeergarage<\/td>\nWarmteafvoer naar buiten de behuizing, koelingstype afhankelijk van de architectuur.<\/td>\nLokale brandveiligheids-, ventilatie- en bouwvoorschriften; geluidslimiet op de perceelgrens<\/td>\n<\/tr>\n
Depot- of zware-uitvoering, megawattklasse<\/td>\nKoeling van zowel de kabel als de behuizing.<\/td>\nKoppeling conform IEC TS 63379; compatibiliteit van koelvloeistof en interface met de voertuigzijde.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Elke rij is een uitgangspunt voor een specificatiegesprek. Gelijktijdigheidsfactor, stroomverdeling, IP-classificatie, blootstelling aan stof en zout, vermogensdichtheid van de behuizing, redundantie en lokale regelgeving be\u00efnvloeden allemaal het antwoord. De architectuur van de laderfabrikant bepaalt ook welke zones een koper \u00fcberhaupt afzonderlijk kan specificeren.<\/p>\n

Een laadpaal op de werkplek met een vermogen van 60 tot 120 kW staat het grootste deel van de dag stil. Een vloeistofcircuit voegt pompen, afdichtingen, koelvloeistofcontroles en een lekdetectiesysteem toe waar de locatie geen behoefte aan heeft. Het geld moet in de netaansluiting worden ge\u00efnvesteerd.<\/p>\n

Kabelkoeling en kastkoeling kunnen afzonderlijk of in combinatie worden toegepast, afhankelijk van welke zone het eerst zijn limiet bereikt. Het combineren van een gekoelde kabel met een luchtgekoelde kast is een veelvoorkomende configuratie voor systemen met een gemiddeld vermogen.<\/p>\n

Variabelen in het ontwerp van de koelplaat voor het opladen van voedingsmodules in de laadkast<\/h2>\n

De prestaties van een koelplaat in een laadkast zijn afhankelijk van vier onderling samenwerkende variabelen: de temperatuur van de koelvloeistof bij de inlaat, de stroomsnelheid ten opzichte van de toelaatbare drukval, de kanaalgeometrie onder de warmteverliespunten en de interface tussen de plaat en de basisplaat van de module. De warmteflux op het warmteverliespunt, en niet het totale vermogen van de module, bepaalt hoe hard die geometrie moet werken.<\/p>\n

De inlaattemperatuur wordt buiten de behuizing ingesteld. In een droge koeler die zonder verdampingsondersteuning of koeling werkt, blijft de temperatuur van de koelvloeistoftoevoer boven de omgevingstemperatuur (drogeboltemperatuur) door de aanvoertemperatuur van de koeler. Een plaat die gevalideerd is bij een inlaattemperatuur van 30 \u00b0C zal dezelfde moduletemperatuur niet halen wanneer de ontwerptemperatuur in de zomer 40 \u00b0C is. De dimensioneringsinput bestaat daarom uit de ontwerptemperatuur van de omgeving op de locatie plus die aanvoertemperatuur.<\/p>\n

De interface is waar de gemeten prestaties afwijken van de simulatie. De vlakheid van de basisplaat, de dikte van het interfacemateriaal en het aanhaalmoment be\u00efnvloeden allemaal de contactweerstand. Een plaat die in de analyse aan de eisen voldoet, kan deze alsnog niet halen als de basisplaat van de module buiten de vlakheidstolerantie valt waarvoor het interfacemateriaal is gekozen.<\/p>\n

\"Een<\/p>\n

Een specificatie voor een koelplaat in een laadkast moet minimaal het volgende vermelden:<\/p>\n