Kühlmittel für Ladesäulen und gekühlte Ladekabel
Schnellladesäulen kühlen an zwei Stellen mit Flüssigkeit: die Leistungselektronik im Schaltschrank und beim High Power Charging zusätzlich das Ladekabel samt Stecker. Als Kühlmittel dient ein Glysofor Glykol-Wasser-Gemisch, das frostsicher ist und nahe an stromführenden Komponenten eine möglichst niedrige elektrische Leitfähigkeit mitbringt. Auf dieser Seite finden Sie die passende Produktstaffel von Glysofor N bis zu den Sezial-Typen ELM-KI und ELP-KI, dazu Hinweise zu Befüllung, Leitwert im Betrieb und Wartung.
Warum Schnellladen ohne Flüssigkeitskühlung nicht geht
Beim Laden mit 150 bis 400 kW fließen dauerhaft mehrere hundert Ampere durch Kabel und Stecker. Ein ungekühltes Kabel müsste dafür so dick sein, dass es an der Säule kaum noch handhabbar wäre. Flüssigkeitsgekühlte Ladekabel führen die Verlustwärme über dünne Kühlkanäle direkt am Leiter ab und bleiben dadurch leicht und flexibel. Die gleiche Logik gilt im Schaltschrank: Gleichrichter und Leistungsmodule arbeiten auf engem Raum und geben ihre Abwärme an einen Kühlkreislauf ab, der sie über einen Rückkühler an die Umgebung abführt. Beide Kreisläufe stehen im Freien und müssen jede Frostnacht unbeschadet überstehen. Für den Betreiber hat die Kühlung noch eine zweite Dimension: Das gekühlte Kabel bleibt leicht genug, dass es jede Kundin und jeder Kunde bequem handhaben kann, und die Ladeleistung steht als Dauerleistung zur Verfügung statt nur als kurzer Spitzenwert, bevor die Temperaturüberwachung abregelt. Eine schwächelnde Kühlung zeigt sich deshalb zuerst als gedrosselte Ladeleistung, lange bevor ein Bauteil ausfällt.
Anforderungen an das Kühlmittel
- Frostschutz: Ladesäulen stehen ungeschützt im Freien, ausgelegt wird auf die tiefste Standorttemperatur, mit Glysofor N zum Beispiel -25 °C bei 40 Vol.-% und -38 °C bei 50 Vol.-%.
- Niedrige elektrische Leitfähigkeit: Je näher der Kreislauf an Stecker, Kabel und Leistungselektronik arbeitet, desto wichtiger wird ein niedriger Leitwert, damit eine Leckage keine Kriech- und Ableitströme verursacht.
- Korrosionsschutz für Multimetall-Kreisläufe: Aluminium, Kupfer und Messing kommen in Kühlplatten, Kabelkühlung und Wärmetauschern gemeinsam vor und brauchen eine darauf abgestimmte Inhibierung.
- Niedrige Viskosität in der Kälte: Die Kühlkanäle im Ladekabel sind eng, das Medium muss auch bei Minusgraden pumpfähig bleiben, die Konzentration deshalb nicht höher wählen als der Standort verlangt.
- Verträglichkeit mit Kunststoffen und Dichtungen: Kabelkühlung heißt lange Wege durch Schläuche, Schnellkupplungen und Elastomerdichtungen, das Medium darf sie über Jahre weder verspröden noch aufquellen lassen.
Die Produktstaffel für Ladeinfrastruktur
| Anforderung | Produkt | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
| Schaltschrank- und Rückkühlerkreislauf ohne besondere Leitwertanforderung | Glysofor N | Kühlung der Leistungselektronik über getrennten Kreislauf, Multimetallinstallationen |
| Niedrige elektrische Leitfähigkeit | Glysofor ELM oder ELP | Kreisläufe nahe an elektrischen Komponenten, Herstellung mit Reinstwasser |
| Extrem niedrige Leitfähigkeit plus umfassender Korrosionsschutz | Glysofor ELM-KI oder ELP-KI | Kabel- und Steckerkühlung beim High Power Charging mit leitwertneutraler Inhibierung |
Leitwert im Betrieb: befüllen, messen, konstant halten
Der sehr niedrige Leitwert der KI-Typen ist ein Herstellwert aus der Produktion. Durch Abfüllen, Umfüllen und den Kontakt mit der Anlage nimmt die Leitfähigkeit im Betrieb zu, in welchem Tempo, ist anlagenspezifisch. Drei Dinge halten den Wert niedrig: sauberes Equipment bei der Befüllung, ein Grenzwert, den der Anlagen- bzw. Säulenhersteller vorgibt und der regelmäßig gemessen wird, und bei Bedarf eine handelsübliche Mischbettharz-Patrone im Bypass, die Ionen laufend entfernt. Da Glysofor ELM-KI keine ionischen Inhibitoren enthält, arbeitet der Ionenaustauscher dabei nicht gegen den Korrosionsschutz.
Erstbefüllung in der Serie, Nachfüllung im Service
In der Praxis sind das zwei verschiedene Aufgaben. Der Säulenhersteller braucht für die Serienfertigung ein Kühlmittel in gleichbleibender Qualität, mit Chargendokumentation und verlässlicher Lieferung, dafür passen IBC-Gebinde und feste Abrufmengen. Der Servicetechniker im Feld braucht das Gegenteil: kleine, handliche Gebinde im Fahrzeug, ein Produkt, das zur Erstbefüllung der betreuten Säulen passt, und im Zweifel eine schnelle Laborantwort, ob eine auffällige Füllung getauscht werden muss. Beide Fälle bedienen wir ab Lager, und wer als Betreiber gemischte Säulenparks betreut, bekommt von uns eine Übersicht, welcher Glysofor-Typ zu welchem Standort gehört.
Betrieb und Wartung
In den Wartungsplan gehören der Frostschutzwert vor jeder Frostperiode, der pH-Wert als Indikator für den Zustand der Füllung und in leitwertkritischen Kreisläufen die elektrische Leitfähigkeit. Tauschkriterien sind eine gelbliche bis braune Verfärbung, ein pH-Wert deutlich unter 5,5 oder sichtbare Partikel im Medium. Im Zweifel entscheidet die Laboranalyse statt des Tauschs auf Verdacht: Unser Fluidanalytik-Labor prüft Anlagenproben und gibt eine klare Empfehlung. Ausgetauschte Füllungen nehmen wir zurück.
Verpackungsgrößen
Wir bieten folgende Gebindegrößen an:
- 25 kg / 30 kg PE-Kanister
- 220 kg PE-Fass
- 1.000 kg IBC
- 24.000 kg TKW