375A natürlich gekühltes CCS2-Ladekabel für Elektrofahrzeuge zum öffentlichen Schnellladen mit Gleichstrom | Workersbee

375A natürlich gekühltes CCS2-Ladekabel für Elektrofahrzeuge zum öffentlichen Schnellladen mit Gleichstrom | Workersbee

April 10, 2025
Vasine Wang ist Marketingdirektor bei Workersbee und spezialisiert auf internationale Märkte für Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, Kundenanforderungen und Anwendungsbereiche für Ladeanschlüsse. Auf Basis von Marktforschung, Kundenfragen und in enger Zusammenarbeit mit den Produkt- und Entwicklungsteams von Workersbee erstellt er praxisorientierte Inhalte, die Herstellern von Ladeinfrastruktur und Projektteams helfen, ihre Optionen besser zu verstehen und fundierte Entscheidungen zu treffen.
Vasine Wang – Marketingdirektorin bei Workersbee

Zusammenfassung
– Kontinuierliche Stromlieferung von 375–400 A ohne Flüssigkeitskreislauf, validiert durch thermische Tests von Drittanbietern mit einer Temperaturanstiegsgrenze von 50 K


– Kurzzeitige Überspannungsreserve bis 450–500 A unter kontrollierten Betriebszyklen und Umgebungsbedingungen


– Geringere Systemkomplexität und Wartungsaufwand im Vergleich zu flüssigkeitsgekühlten Baugruppen, ideal für Autobahnen, Stadtzentren und Fuhrparkdepots.

 

 

Einführung
Hohe Stromstärken lassen sich leicht angeben, aber schwer dauerhaft gewährleisten. Für Anwender ist die entscheidende Frage, ob ein Kabel seine Temperatur lange genug in einem vorhersehbaren Bereich halten kann, um den typischen Anforderungen an ihrem Standort gerecht zu werden.

 

Arbeiterbienen natürlich gekühltes CCS2-Kabel Das System ist für den täglichen Betrieb auf den Strombereich von 375–400 A ausgelegt und liefert je nach Umgebungstemperatur und Betriebsdauer kurzzeitig Ströme bis zu 450–500 A. Das Ergebnis ist ein hoher Durchsatz ohne die Pumpen, Schläuche, Kühlmittel oder den zusätzlichen Wartungsaufwand, der bei aktiver Kühlung anfällt.

 

 

Kurzspezifikationen
(Die Tabelle fasst die ersten Fragen der Käufer zusammen, damit diese die Lösung innerhalb weniger Minuten beurteilen können.)

Parameter

Wert / Anmerkungen

Schnittstelle

CCS2 (IEC 62196-3 Konfiguration)

Kontinuierliche Stromklasse

375–400 A, verifiziert anhand eines 50-k-Leiter/Anschluss-ΔT-Kriteriums

Kurzzeitige Überlastung

Bis zu 450–500 A für begrenzte Zeiträume unter definierten Betriebszyklen

Leiteranordnung

Mehradriges Kupfer, Beispielaufbau 4 × 60 mm² für Gleichstrompfade plus Steueradern

Thermische Steuerung

Passiv (kein Flüssigkeitskreislauf, keine Lüfter)

Typische Anwendungsfälle

Autobahnen und städtische Schnellladestationen, Fuhrparkdepots, gemischt genutzte öffentliche Verkehrsknotenpunkte

Betriebstemperatur

Standortabhängig; Hinweise zur Leistungsreduzierung finden Sie unten.

Schutzart

Wird durch die zusammengehörige Pistolen- und Einlassbaugruppe bestimmt; siehe Datenblätter für Griff/Einlass.

Absicht zur Einhaltung

Entwickelt, um die geltenden IEC-Anforderungen zu erfüllen; Zusammenfassung der Prüfungen durch Dritte verfügbar.

 

 

Unabhängige thermische Prüfung im Überblick
Ein unabhängiges Labor führte Stufenstromversuche bei warmen Umgebungstemperaturen (etwa 20–30 °C) durch. Als Kriterium für das Bestehen/Nichtbestehen der Versuche diente ein Temperaturanstieg von maximal 50 K an den kritischen Punkten. Das Kabel hielt sich im gesamten Strombereich von 375–400 A innerhalb dieses Grenzwerts und ermöglichte einen kontrollierten, kurzzeitigen Betrieb bei 450–500 A.

 

In der Praxis bedeutet dies, dass ein System mit natürlicher Kühlung die meisten realen Anwendungen im Zielstrombereich ohne aktive Kühlfunktion durchführen kann. Zur Nachverfolgbarkeit der Beschaffung sollten der Name des Labors, die Berichts-ID und das Testdatum zusammen mit einer herunterladbaren Zusammenfassung auf der Seite veröffentlicht werden.

 

Typical Temperature Rise Curve - 450A

Was die Ergebnisse für die Betreiber bedeuten
– Durchsatz: Weniger thermische Drosselungen bei typischen warmen Bedingungen bei 375–400 A, wodurch sich die Warteschlangen verkürzen und die Sitzungen besser vorhersehbar abgeschlossen werden.


– Einfachheit: Keine Pumpen, Lüfter, Sensoren für einen Flüssigkeitskreislauf oder Kühlmittelnachfüllungen erforderlich, wodurch Ausfallpunkte und LKW-Einsätze reduziert werden.


– Gesamtbetriebskosten: Geringere Investitions- und Wartungskosten im Vergleich zu flüssigkeitsgekühlten Baugruppen dieser Klasse.

 

Wo ein natürlich gekühltes Kabel am besten geeignet ist
– Autobahnen mit gleichmäßigen 15–25-minütigen Fahrten ab der Mitte des SOC
– Städtische Standorte mit mäßiger Verweildauer und hoher Fluktuation
– Flottendepots mit geplanten Ladezeiträumen und bekannten Auslastungszyklen

 

Wann ist Flüssigkeitskühlung vorzuziehen?
– Extrem hohe Ströme, die in heißen Klimazonen über lange Zeiträume anhalten
– Entwurf von Hüllkurven, die sehr kleine Querschnitte und enge Biegeradien bei extremen Leistungspegeln erfordern

 

 

Hinweise zur Leistungsreduzierung und zum Arbeitszyklus
Der thermische Spielraum ändert sich mit der Umgebungstemperatur, der Luftströmung um Kabel und Schweißpistole sowie dem Anwendungsprofil. Als Faustregel für technische Überprüfungen gilt: Bei Umgebungstemperaturen über 35–40 °C sollten kürzere Hochstromplateaus oder etwas niedrigere Sollwerte eingeplant werden, um die Temperaturdifferenz (ΔT) innerhalb der 50-K-Grenze zu halten. Bei Geräteflotten sollte ein ganzer Arbeitstag simuliert und geprüft werden, ob nach aufeinanderfolgenden Anwendungen noch ausreichend Erholungszeit vorhanden ist.

 

 

Natürliche Kühlung vs. Flüssigkeitskühlung vs. Zwangsluftkühlung
(Dies dient als schnelle Hilfsmittel zur Abgrenzung des Projektumfangs bei Angebotsanfragen und der Standortplanung.)

 

Aspekt

Natürlich gekühltes Kabel

Flüssigkeitsgekühltes Kabel

Zwangsluftunterstützung

Kontinuierliches Stromfenster

375–400 Ein typischer

500 A und darüber anhaltend

300–400 Ein typischer

Systemkomplexität

Niedrig; keine Schleifenkomponenten

Hoch; Pumpen, Schläuche, Kühlmittel, Dichtungen

Mittelgroß; Ventilatoren, Kanäle, Filter

Serviceartikel

Sichtprüfung, Drehmoment-/Zugentlastung, Hülsenverschleiß

Kühlmittelprüfung, Pumpenlebensdauer, Dichtigkeitsprüfung

Lüfter-/Filterwechsel, Geräuschprüfungen

Ausfallarten

Nur mechanischer Verschleiß

Leckagen, Pumpenausfall, Verschmutzung der Anschlüsse

Lüfterausfall, Staubeintritt

Umgebungsempfindlichkeit

Mäßig

Niedriger bei gleichem Strom

Mittel bis hoch

Lärm

Still

Still

Hörbar

Optimale Passform

Hohes öffentliches Verkehrsaufkommen/Fuhrpark in warmen bis heißen Klimazonen

Ultraschnellspuren, extreme Einsatzorte

Budget-Modernisierungen und -Nachrüstungen

 

 

Anwendbare Normen und Referenzen
Diese Kabelfamilie wurde unter Berücksichtigung der folgenden Rahmenbedingungen entwickelt. Verwenden Sie die von Ihrem Markt und Zertifizierungsstelle geforderten Ausführungen.
– IEC 62196-3 für Gleichstrom-Fahrzeugkupplungen (CCS2-Konfiguration)
– IEC 61851-23 und -24 für DC-EVSE und Kommunikation
– IEC 62893-Reihe für EV-Kabelkonfektionen
– IEC 60529 für die Schutzarten gemäß Angabe auf der zugehörigen Pistole/dem Einlass
– Lokale Konformitätsregelungen wie CE, UKCA oder nationale Kennzeichen, sofern zutreffend

 

 

Checkliste für Installation und Wartung
– Passen Sie den Kabelquerschnitt und die Pistole an den Nennstrom und die Einschaltdauer des Gehäuses an.
– Beim Fräsen die Mindestbiegeradien und die Anweisungen zur Zugentlastung beachten.
– Halten Sie Hülsen und Dichtungen sauber; entfernen Sie leitfähigen Staub und Straßenschmutz.
– Klemmen regelmäßig auf Drehmoment und Verfärbungen prüfen
– Überprüfen Sie in heißen Jahreszeiten, ob die Ladeprofile noch innerhalb des vorgesehenen Temperaturanstiegsbereichs liegen.

 

 

Häufig gestellte Fragen


F: Was bedeutet die Temperaturanstiegsgrenze von 50 K?
A. Es handelt sich um ein gängiges thermisches Kriterium bei der Bewertung von Kabeln und Steckverbindern. Die Baugruppe wird unter Strom gesetzt, wobei der Temperaturanstieg an definierten Punkten maximal 50 K über der Umgebungstemperatur liegen darf.

 

F: Kann ein natürlich gekühltes Kabel bei sehr heißem Wetter 400 A aushalten?
A. Ja, in vielen Fällen, wie Tests von Drittanbietern zeigen. Bei höheren Umgebungstemperaturen spielen Tastverhältnis und Luftstrom eine Rolle. Betreiber können den Strom leicht reduzieren oder die Plateauphase verkürzen, um die Leistungsreserve zu erhalten.

 

F: Ist ein Temperatursensor erforderlich?
A. Ein natürlich gekühltes Kabel benötigt weder einen Flüssigkeitskreislauf noch eine Lüftersteuerung. Grundlegende Sicherheitsüberwachung an Griff und Anschlüssen ist weiterhin Teil bewährter Konstruktionspraxis und sollte beibehalten werden.

 

F: Wie wähle ich den passenden Einlass/die passende Buchse aus?
A. Wählen Sie für die Stromklasse und den Leiterquerschnitt die passende Steckdose. Für die hier genannten Tests wurde die Baugruppe an eine dickwandige Buchse angepasst; Ihre Auswahl sollte den Nennstrom- und Steckerspezifikationen des Herstellers entsprechen.

 

F: Wann sollte ich auf Flüssigkeitskühlung umsteigen?
A. Wenn an Ihrem Standort in heißen Klimazonen lange, wiederholte Hochstromplateaus oberhalb des kontinuierlichen Bandes dieses Kabels erforderlich sind oder wenn Platzmangel kleinere Querschnitte bei sehr hoher Leistung erfordert.

 

 

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Fordern Sie die Zusammenfassung der thermischen Prüfung durch Dritte an.

Besprechen Sie die Dimensionierung mit einem Ingenieur hinsichtlich des Betriebszyklus.

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