Когда средства массовой информации сообщают о пожарах на зарядке электромобилей, основное внимание обычно уделяется аккумулятору или разъему. Но зачастую первопричина скрывается внутри системы жидкостного охлаждения: неуправляемые скачки давления, приводящие к катастрофическим потерям охлаждающей жидкости. В нагнетателе уровня МВт- потеря охлаждения всего на 30 секунд может привести к тому, что температура внутренней силовой электроники превысит 200 градусов, что приведет к возгоранию близлежащих пластмассовых изделий и вызовет тепловой выход из-под контроля, который распространится на автомобиль. Незамеченным компонентом, который предотвращает этот кошмар, является расширительный бак из нержавеющей стали-высокого давления – последняя линия защиты системы.
Вот физика: когда охлаждающая жидкость нагревается, она расширяется. В герметичной системе без расширительного бака давление будет расти в геометрической прогрессии – удваиваясь на каждые 10 градусов повышения после определенной точки. При зарядной мощности 1 МВт замкнутый контур с 20 литрами охлаждающей жидкости создаст давление более 30 бар, достаточное для разрыва стандартных шлангов или выдувания уплотнений вала насоса. Клапан сброса давления часто открывался, проливая охлаждающую жидкость на горячие поверхности. Пар, выходящий под давлением, может вызвать ожоги второй-степени у находящихся поблизости людей.
Расширительный бак высокого-из нержавеющей стали правильного размера и расположения решает эту проблему, обеспечивая сжимаемую воздушную подушку (обычно это предварительная-заправка азотом или диафрагма, отделяющая газ от жидкости). Когда охлаждающая жидкость расширяется, она сжимает газовую сторону, поглощая объем без повышения давления. Когда система остывает, газ выталкивает охлаждающую жидкость обратно, предотвращая кавитацию на входе в насос. Конструкция из нержавеющей стали гарантирует, что даже в случае выхода из строя диафрагмы – что случается после нескольких лет эксплуатации – металлический корпус останется неповрежденным, удерживая давление и предотвращая утечки.
Более того, современные расширительные баки интегрируются с датчиками давления и автоматическими заливными клапанами. Если давление падает ниже безопасного порога (что указывает на утечку), система управления может немедленно отключить зарядное устройство и оповестить об обслуживании. Этот упреждающий контур безопасности предотвратил десятки потенциальных возгораний в прототипах зарядных устройств MW.
Короче говоря, скромный расширительный бачок не просто управляет жидкостью – он управляет рисками. Чтобы сверх-быстрая зарядка стала такой же рутиной, как заправка бензобака, каждой станции нужен этот бесшумный страж.
