Thermomanagement zur Effizienzsteigerung in AFAX POWER Ladeinfrastruktur

Das fortschrittliche Thermomanagement-System von AFAX POWER nutzt eine dreistufige Kühlhierarchie: Direktkühlung der Leistungshalbleiter durch Mikrokanal-Kühlkörper mit R134a-Kältemittel, indirekte Flüssigkeitskühlung der magnetischen Komponenten durch ein Wasser-Glykol-Gemisch, und aktive Luftkühlung des Gesamtsystems durch axial optimierte Ventilatoren. Die präzise Temperaturregelung (±0,5°C) ermöglicht eine optimale Betriebstemperatur von 65°C für SiC-MOSFETs, bei der der spezifische Widerstand minimal ist.

Die Wärmerückgewinnungseinheit nutzt thermoelektrische Generatoren (TEG) mit Bismut-Tellurid-Modulen, die aus dem Temperaturgradienten zwischen Kühlmedium und Umgebung bis zu 450 Watt elektrische Leistung zurückgewinnen. Dies reduziert den Gesamtsystemwirkungsgradverlust durch Kühlung auf unter 1,2%.

Die prädiktive Thermomanagement-Software analysiert historische Ladezyklen und Umgebungstemperaturdaten, um Kühlleistung vorausschauend zu regeln. Bei Erkennung eines sich nähernden Elektrofahrzeugs beginnt das System bereits mit der Voraktivierung der optimalen Kühlparameter, was die Anlaufverluste um 40% reduziert.

Die Wärmeleitmaterialien verwenden Kohlenstoffnanoröhren-verstärkte Komposite mit Wärmeleitfähigkeiten bis zu 25 W/mK. Die Kühlkörpergeometrie wurde durch CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics) optimiert und zeigt einen Wärmewiderstand von nur 0,12 K/W.