E-Mobilität Gekühlter Hochvolt-Ladeleitungssatz für schnelleres Laden

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GG Group, Voss Automotive und Amphenol-Tuchel Electronics haben einen gekühlten HV-Ladeleitungssatz entwickelt. Dieser soll das Laden mit bis zu ein Megawatt ermöglichen und die Ladezeit von E-Autos verkürzen.

Die Zulieferer GG Group, Voss Automotive sowie Amphenol-Tuchel Electronics haben einen gekühlten Hochvolt-Ladeleitungssatz mit CCS2-Standard entwickelt. Damit wollen sie laut Mitteilung der Lösung für kürzere Ladezeiten in der E-Mobilität einen Schritt näher kommen, indem sie eine effizientere Kühlung ermöglichen.

Bisher werden in Elektrofahrzeugen die einzelnen Antriebskomponenten, wie der Inverter, die E-Maschine oder die HV-Batterie, flüssigkeitsgekühlt. Die elektrischen Leitungen zwischen den Systemen, die Ladeleitung zwischen Batteriepack und Ladeinlet bleiben jedoch ungekühlt. Das führe zu starken Einschränkungen bei der Ladezeit, da die Ladeströme so dosiert werden müssen, dass keine Überhitzung drohe, heißt es in der Mitteilung. Bestehende Systeme arbeiten mit einer erheblichen Querschnittserhöhung, beispielsweise bei Busbars – das Ergebnis seien ein erhöhtes Gewicht und unflexible Leitungen, was sich nachteilig auf die Verarbeitung und das Handling auswirke.

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Laden in unter fünf Minuten

Der fahrzeugseitige Hochvolt-Ladeleitungssatz von GG Group, Voss Automotive und Amphenol-Tuchel Electronics umfasst unter anderem die Ladeleitung Power­2Flow, die CCS2-Ladebuchse Chargesok, eine auf das Fahrzeug abgestimmte Batterieanbindung sowie ein Thermomanagementsystem zur effizienten Kühlung der Komponenten. Durch die integrierte Wärmeableitung im Inneren des Ladesystems könne die Stromtragfähigkeit bei reduziertem Leiterquerschnitt um etwa 70 Prozent erhöht werden, heißt es weiter. Ziel sei es, die Ladezeit von Pkws auf unter fünf Minuten zu verringern.

Die Power­2Flow Ladeleitung der GG Group ist von einer robusten Isolationsschicht umhüllt. Die darunterliegende Litze aus Aluminium oder wahlweise Kupfer überträgt die elektrische Leistung und gewährleistet durch einen reduzierten Querschnitt nach eigenen Angaben eine hohe Flexibilität und Beweglichkeit der Leitung. Im „Inneren“ dieser Ladeleitung befindet sich der Kunststoffwärmetauscher von Voss, ein mehrschichtiges Kunststoffrohr in Kombination mit etablierten Stecksystemen. Es transportiert das Kühlmedium und sorgt so laut Mitteilung für eine ausreichende Kühlung von der Batterieanbindung bis in die Ladebuchse, wo die größte Wärme entsteht. Der Kunststoffwärmetauscher sei sowohl für das Medium Kühlwasser als auch für die verschiedenen Immersionsflüssigkeiten geeignet. Die innere Schicht ist elektrisch ableitfähig, die Äußere thermisch gut leitfähig und stellt die elektrische Isolierung ein. Durch die hohe Wärmeleitfähigkeit der weichen Außenschicht werde ein guter Wärmeübertrag und dadurch eine Querschnittsreduzierung des elektrischen Leiters ermöglicht.

Die Schnittstelle zur Ladeinfrastruktur erfolgt über den CCS2-Ladeanschluss Chargesok von Amphenol-Tuchel Electronics, der über ein Direktkühlungskonzept durch den Voss-Wärmetauscher verfügt. Dabei werden die Gleichstrom-Kontaktkammern aktiv von einem Kühlmedium umströmt. Die Buchse ist der Mitteilung zufolge mit konventionellen Wasser-Glykol-Gemischen und mit Immersionsflüssigkeiten kompatibel. Diese gezielte Kühlung führe zu einer effizienteren Wärmeabfuhr direkt an der Entstehungsstelle – also dort, wo der Stromfluss für höchste thermische Belastung sorge.

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