Refroidissement du câble de charge rapide CC

Pourquoi refroidissement liquide est sur la tableUn courant élevé génère de la chaleur dans les conducteurs et aux interfaces de contact. Si cette chaleur n'est pas évacuée, la température augmente, la résistance de contact diminue et les câbles deviennent lourds et rigides lorsqu'on essaie de résoudre le problème avec plus de cuivre. Une boucle liquide fermée transfère la chaleur du connecteur/câble vers un radiateur, ce qui maintient une puissance élevée et une manipulation aisée. Deux itinéraires en une seule vueÀ base d'eau (eau–glycol)Capacité thermique massique élevée et conductivité thermique supérieure. Excellent transfert de chaleur massique. L'eau-glycol étant conductrice d'électricité, elle reste derrière une membrane isolante ; la chaleur traverse une interface pour atteindre le fluide caloporteur. Le comportement de l'écoulement par temps froid est généralement prévisible avec un mélange et des matériaux adaptés. Huile synthétique dégradableIsolant intrinsèque, certaines conceptions permettent de le rapprocher des points chauds. La chaleur massique et la conductivité thermique étant inférieures à celles de l'eau glycolée, le système compense par la surface, le contrôle du débit ou la gestion du cycle de service. De nombreuses huiles s'épaississent davantage à basse température ; elles sont conçues pour le démarrage et l'entretien hivernal. Qu'y a-t-il à l'intérieur de la boucleUnité de circulation avec pompe, radiateur/ventilateur et réservoir → conduites flexibles acheminées par le câble et la poignée → capteurs de niveau de liquide, de température et de pression → logiciel de station qui surveille les tendances et déclenche des alarmes. La résistance au débit varie selon la longueur du câble ; les longueurs de câble plus importantes nécessitent une hauteur manométrique plus importante et un acheminement précis. Aperçu de la propriétéPropriétéEau–Glycol (typique)Huile de refroidissement synthétique (typique)Ce que cela signifie sur placeChaleur spécifique (kJ/kg·K)~3,6–4,2~1,8–2,2À base d'eau, plus de chaleur est déplacée par kg et par degré d'élévationConductivité thermique (W/m·K)~0,5–0,6~0,13–0,2Récupération de chaleur plus rapide côté eau pour la même surfaceComportement électriqueConducteur → nécessite une interface isoléeIsolantL'huile peut être plus proche des pièces sous tension (nécessite toujours une bonne étanchéité)Viscosité à basse températureHausse modéréeMontée souvent plus raideLes systèmes d'huile nécessitent une plus grande attention au débit de démarrage à froidCompatibilité des matériauxLes métaux et les élastomères doivent être adaptés au glycolLes métaux et les élastomères doivent être adaptés à l'huileChoisissez les joints/tuyaux par famille de liquide de refroidissement Comment choisir : un chemin simple Commencez par la charge, pas par les titresDéfinissez la plage de fréquences que vous observerez la majeure partie de la journée (hors pic marketing), la durée moyenne des séances et si les séances se succèdent. Cela détermine la chaleur à évacuer chaque minute et le temps de récupération entre les séances. Cartographier le climat et l'enceinteLes régions très froides nécessitent de prendre en compte la viscosité au démarrage, le routage des conduites et le comportement au préchauffage. L'air chaud, poussiéreux ou salin exige une circulation d'air fluide et une filtration rigoureuse du radiateur. Décidez jusqu'où le liquide de refroidissement peut allerSi vous souhaitez que le liquide de refroidissement soit très proche des points chauds, les huiles isolantes simplifient le côté électrique ; si vous préférez une limite isolée robuste et un transport de chaleur maximal par litre, l'eau-glycol est convaincante. Vérifier la hauteur de la pompe et les pertes de ligneLa longueur des câbles et des tuyaux, les coudes et les raccords rapides augmentent la résistance. Assurez-vous que la pompe puisse maintenir le débit cible sous cette résistance. En règle générale, les câbles à courant élevé sont conçus pour une hauteur manométrique disponible de plusieurs bars ; de nombreux systèmes de câbles de charge rapide fonctionnent autour de la plage de bars supérieure à un chiffre pour s'adapter aux trajets longs et aux passages de petit diamètre. Dimensionnez le radiateur en fonction de la récupération, et non seulement en fonction du picVous concevez pour une répétabilité : des températures stables sur plusieurs sessions consécutives. Choisissez une capacité de refroidissement permettant au système de revenir à une valeur de référence stable suffisamment rapidement pour répondre aux besoins de trafic de votre site. Scénario → focus → mouvement d'ingénierieScénarioQue regarderDéplacement pratiqueFroid profondDébit de démarrage et bullesPrivilégier une viscosité stable à basse température ; concevoir un évent/remplissage en douceur ; vérifier la tendance jusqu'à la ligne de baseSéances consécutivesAccumulation et récupération de chaleurRenforcer le chemin thermique et la marge du radiateur ; surveiller le temps jusqu'à la ligne de baseAir poussiéreux/saléDébit d'air du radiateur, jointsMaintenir l'admission/l'échappement dégagés ; nettoyage régulier du filtre ; inspection des jointsLongs parcours de câblesRésistance à l'écoulement, manipulationRoutage en douceur, soulagement des contraintes, rayon de courbure raisonnable ; garantir la marge de la tête de pompeArmoires étroitesRecirculation d'air chaudÉvacuer l'air chaud ; éviter la recirculation dans l'admission Exemple de travailUn site exécute de nombreuses sessions à un niveau de courant élevé. Les pertes résistives dans les câbles et les interfaces de contact se transforment en chaleur. Q qui doit être supprimé par la boucle.La boucle élimine la chaleur en augmentant la température du liquide de refroidissement sur le segment de câble et en la rejetant dans le radiateur. Si votre chaleur moyenne à éliminer est de l'ordre de centaines de watts à quelques kilowatts (typique pour les câbles haute puissance sous charge soutenue), alors à une augmentation du liquide de refroidissement de 5 à 10 °C, vous vous déplacez de l'ordre de 0,02–0,2 kg/s d'eau glycolée. Pour l'huile, il faut s'attendre à un débit massique plus élevé (ou à un ΔT plus élevé, ou à une surface plus grande) pour déplacer la même chaleur en raison d'une chaleur massique et d'une conductivité plus faibles. Des tuyaux plus longs et des passages plus étroits nécessitent une hauteur manométrique plus importante pour maintenir le débit. Prévoyez une hauteur manométrique suffisante pour éviter toute chute du débit due à la charge des filtres ou au vieillissement des conduites. Une surveillance qui prévient réellement les temps d'arrêtTendance de la températureNe visez pas simplement un seuil. Une augmentation lente à charge constante indique que la boucle s'encrasse (infiltrations mineures, air, encrassement du filtre, usure du ventilateur). Surveillez le niveau et la pression ensembleUn niveau stable mais une pression en baisse suggère des restrictions ; un niveau en baisse avec une pression bruyante suggère une ingestion d'air ou une infiltration. Santé de l'instrument Un ventilateur ou une pompe fatigués « fonctionnent » toujours, mais la courbe thermique vous indiquera qu'ils faiblit. Fermeture d'alarme doit être visible. Ce n'est pas une alarme tant que quelqu'un ne l'a pas reçue et n'a pas réagi. La conformité comme trois lignes de défenseMatériaux et géométrie qui maintiennent le liquide de refroidissement et les conducteurs dans leurs voies → détection en temps réel avec redondance pour la température/le niveau/la pression → alarmes de station qui parviennent aux équipes responsables avec un transfert clair vers la résolution. Mise en service et soins de routineRemplissez et purgez correctement la boucle ; vérifiez que la température, le niveau et la pression sont corrects dans le logiciel de la station ; inspectez les flexibles pour détecter les points de frottement ; maintenez les contacts propres ; consignez les vérifications rapides. De petites routines permettent d'éviter les gros problèmes. Eau contre huileChoisir eau-glycol lorsque le transport de chaleur en vrac et le flux prévisible par temps froid sont des priorités absolues et qu'une limite d'échange de chaleur isolée correspond à votre philosophie de conception. Choisir huile synthétique lorsque l'isolation électrique du liquide de refroidissement est stratégiquement utile, vous pouvez concevoir pour une viscosité de démarrage à froid et vous souhaitez une plus grande proximité des points chauds sans paroi isolée supplémentaire. Principaux points à retenirConcevez votre véhicule en fonction du courant que vous fournissez réellement, du climat dans lequel vous vivez et de la cadence de votre circulation. Choisissez la famille de liquides de refroidissement adaptée à ces réalités, prévoyez des marges raisonnables pour la pompe et le radiateur, et surveillez les tendances. Adoptez cette approche avec soin pour une charge rapide, stable et facile à gérer, séance après séance.