Elektroautos müssen regelmäßig geladen werden und sind dafür auf eine flächendeckende Infrastruktur aus schnellen und zuverlässigen Ladestationen angewiesen. Ebenso wie die Leistungsdichte der Batterien stetig wächst, um die Reichweite der Elektrofahrzeuge zu erhöhen, muss auch bei der Technologie der Ladesäulen weiter an der Leistungsfähigkeit gearbeitet werden. So geht der Trend von der Luftkühlung zunehmend zu einer Wasserkühlung. Sie ist leistungsfähiger bei der Wärmeabfuhr und benötigt weniger Bauraum. Allerdings hat jede Anwendung ihre Besonderheiten, die berücksichtigt werden müssen. So hat das Wasser in jedem Land und sogar in jeder Region eine andere Zusammensetzung, allein der pH-Wert kann von 4 bis 12 schwanken. Hinzu kommen extreme Temperaturunterschiede zwischen den Ländern und Jahreszeiten oder Additive im Kühlwasser.
Langjährige Erfahrung in der Wasserkühlung
Eisele entwickelt, produziert und vertreibt Anschlusskomponenten für Druckluft, Vakuum, Gase, Flüssigkeiten, Elektrik und Elektronik. Unter den mehr als 8.000 Standardprodukten und 2.000 kundenspezifischen Lösungen, die nahezu 100 % in Deutschland produziert werden, sind auch hochentwickelte Qualitätsanschlüsse für die Wasserkühlung von Schweiß- und Industrieanwendungen sowie elektrische und elektronische Komponenten. Diese sind unter dem Namen Liquidline seit rund zehn Jahren auf dem Markt und entsprechend erprobt und ausgereift. Durch die lange Präsenz der Eisele-Kühlwasseranschlüsse in anwendungsnahen Anlagen, konnten die Ingenieure des Unternehmens umfangreiche Erfahrungen sammeln, auf deren Grundlage sie in den letzten Jahren verschiedenste patentierte Innovationen zur Kühlleistungsoptimierung entwickelten.
Ein großer Teil des Umsatzes wurde schon immer in der Automobilindustrie erzielt. Im Rahmen der Elektromobilität spielen diese Anschlüsse überwiegend eine Rolle bei den Ladestationen. Auf Grund der erforderlichen Leistungsstärke der Ladestation entsteht eine große Wärmemenge, die entsprechend abgeführt werden muss. Speziell für diese Anwendungsfälle bietet Eisele durchflussoptimierte Anschlüsse mit erhöhter Kühlleistung. Bei der Marktdurchdringung im Bereich der Elektromobilität befindet sich das Waiblinger Unternehmen noch in einem sehr frühen Stadium. Außerdem fehlen entsprechende Standards für Ladestationen, aber das hohe Marktpotenzial ist offensichtlich und so ist Eisele sehr zuversichtlich hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung des Marktsegments. Das Unternehmen kann bei den Ladestationen eine tragende Rolle spielen und entsprechende Anschlüsse, die in diesem Bereich verbaut werden, sollen einen erheblichen Anteil zum künftigen Erfolg beitragen.
Anforderungen im elektrischen Umfeld
Kühlwasserkreisläufe stellen eigene Anforderungen an die verwendeten Anschlüsse und Leitungen. Die Wahl der Materialien und Bauformen hängt dabei insbesondere von der Anwendung und den geförderten Medien ab. Um eine zuverlässige und langlebige Problemlösung zu konstruieren, müssen die Einsatzbedingungen genau unter die Lupe genommen werden. Die Bauform eines Kühlwasseranschlusses richtet sich unter anderem nach dem abzuführenden Wärmestrom, der Einbausituation und der zu erwartenden Druckbeaufschlagung. Hinsichtlich des Materials gilt es einen Kompromiss zu finden, der bei vertretbaren Kosten die chemische Beständigkeit über die geplante Nutzungsdauer sicherstellt.
Für den Einsatz in unmittelbarer Nähe zu elektrotechnischen Einrichtungen und in kompakten Räumen wie Ladesäulen, Trafostationen, Schaltschränken oder Windrädern müssen Schlauchanschlüsse einige wichtige Eigenschaften erfüllen. Sie sollen ein schnelles, werkzeugloses Verbinden und Lösen der Leitung sowie eine einfache Montage und Handhabung ermöglichen. Für Betrieb und Sicherheit sind höchste Dichtigkeit gegen Leckage, Korrosionsbeständigkeit in Wasseranwendungen und die Eignung für hohe Betriebsdrücke unabdingbar. Hinzu kommen ein möglichst kleiner Bauraumbedarf bei vollem Schlauchdurchgang sowie eine hohe Zuverlässigkeit.
Die richtige Materialwahl entscheidet
Je nach Anwendungsfall können Kühlwasseranschlüsse aus Messing, Edelstahl oder Aluminium hergestellt werden. Die Messinganschlüsse der Liquidline bestehen aus entzinkungsbeständigem Material, das bei den meisten Wassertypen und Anwendungen hohen Korrosionsschutz bietet. Damit sind diese Anschlüsse die erste Wahl für Kühlwasseranwendungen in den Schweißanwendungen der Automobilindustrie oder bei der induktiven Erwärmung. Sie wurden für Einsatzfälle konzipiert, in denen die Verwendung teuren säurebeständigen Edelstahls noch nicht erforderlich ist. Denn Kühlwasser ist meistens nur leicht sauer. Die Liquidline-Anschlüsse der Serien 2600 und 2400 halten hohen Temperaturen stand, sind besonders schmutzabweisend und bieten durch ihre Lösehülse kaum freie Räume für Schmutzablagerungen. Hinzu kommt ihre Silikonfreiheit, die für Automobilanwendungen wichtig ist. In elektrotechnischen Anwendungen wie der Serverkühlung oder auch im Bereich der Lasertechnik, bei der oft deonisiertes Wasser eingesetzt wird, sind Edelstahlanschlüsse mit Ihrer guten Beständigkeit auch bei großen Temperaturschwankungen, ihrem ausgezeichneten Korrosionsschutz sowie dem Widerstand gegen die allermeisten Medien die richtige Antwort. Für die Bereiche E-Mobilität oder die Transformatorenkühlung, zum Beipsiel in Windkraftanlagen, ist seewasserbeständiges Aluminium eine adäquate Werkstoffwahl. Deshalb bietet Eisele seine bewährten Ganzmetallsteckverschraubungen als Liquidline Serie 5500 auch in einer Version aus korrosionsbeständigem Aluminium an. Dafür wird das Sondermaterial EN AW-AlSi1MgMn verarbeitet. Herkömmliche Aluminiumlegierungen erreichen nicht die gewünschte Beständigkeit, weshalb auch die Hersteller von Flüssigkeitskühlern verstärkt auf dieses Material zurückgreifen. In Kreisläufen, die mit Aluminiumkühlkörpern arbeiten oder bei sonstigem Kontakt mit Aluminiumbauteilen sind Aluminiumanschlüsse obligatorisch, um elektrolytische Korrosion zu vermeiden.
Steckanschlüsse für robuste Umgebungen
Speziell an der Energieübertragungsinfrastruktur für erneuerbare Energien wie wassergekühlten Transformatoren und bei der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge kommt es bei den Kühlwasserkreisläufen aus Sicherheitsgründen auf absolute Dichtigkeit an. Unter diesem Gesichtspunkt steht somit insbesondere auch die verwendete Anschlusstechnik im Blick: Gute Druck- und Temperaturbeständigkeit bei hohen Durchflussraten ist unabdingbar. Auch die Lösung dieses Problems ist mit der Liquidline von Eisele möglich. Für Installationen, in denen es etwas härter zugeht, kommen die Steckverschraubungen der Liquidline Baureihe 2500, 4500 oder 5500 aus entzinkungsbeständigem Messing, Edelstahl oder Aluminium zum Einsatz. Die Steckverschraubungen erfüllen besondere Anforderungen an die Schlauchhaltefähigkeit. Dank der patentierten Verschraubungstechnik mit einer Dichtung aus FPM und einer Spannzange, die den Schlauch beschädigungsfrei festhält, sitzen die Schläuche auch bei häufigen Erschütterungen oder Bewegungen des Schlauches sicher und dicht im Anschluss. Trotzdem lassen sie sich auch nach langer Zeit problemlos lösen und wieder verschrauben. Auch bei starken Druckschwankungen im Kühlsystem oder zusätzlicher Zugbelastung auf dem Schlauch macht sich die hohe Sicherheit gegen das ungewollte Schlauchlösen bezahlt. Für hohe Durchflusswerte sorgt die volle Nennweite im Inneren der Verschraubung, die zusätzlich auch vakuumgeeignet ist.
Eisele bietet für die meisten Einsatzszenarien eine passende Lösung und verfügt über das nötige Anwendungs-Know-how um die Infrastruktur für die Nutzung erneuerbarer Energien in den kommenden Jahren an entscheidenden Stellen mit zu entwickeln.
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