01.Čo je to „kvapalinové chladenie supernabíjanie“?
pracovný princíp:
Kvapalinou chladené supernabíjanie slúži na vytvorenie špeciálneho kanála na cirkuláciu kvapaliny medzi káblom a nabíjacou pištoľou.Kvapalná chladiaca kvapalina na odvádzanie tepla sa pridáva do kanála a chladiaca kvapalina cirkuluje cez čerpadlo, aby sa uvoľnilo teplo generované počas procesu nabíjania.
Výkonová časť systému využíva na odvod tepla kvapalinové chladenie a nedochádza k výmene vzduchu s vonkajším prostredím, takže môže dosiahnuť prevedenie IP65.Systém zároveň využíva ventilátor s veľkým objemom vzduchu na odvádzanie tepla s nízkou hlučnosťou a vysokou šetrnosťou k životnému prostrediu.
02.Aké sú výhody supernabíjania kvapalinovým chladením?
Výhody supernabíjania kvapalinovým chladením:
1. Väčší prúd a rýchla rýchlosť nabíjania.Výstupný prúdnabíjacia hromadaje obmedzený drôtom nabíjacej pištole.Medený kábel vo vnútri drôtu nabíjacej pištole vedie elektrinu a teplo generované káblom je úmerné štvorcovej hodnote prúdu.Čím väčší je nabíjací prúd, tým väčšie je teplo generované káblom.Musí sa znížiť.Aby nedošlo k prehriatiu, musí sa zväčšiť plocha prierezu drôtu a samozrejme drôt pištole bude ťažší.Súčasná 250A národná štandardná nabíjacia pištoľ vo všeobecnosti používa kábel 80 mm2.Nabíjacia pištoľ je ako celok veľmi ťažká a nedá sa ľahko ohnúť.Ak chcete dosiahnuť nabíjanie väčším prúdom, môžete použiť aj nabíjanie duálnou pištoľou, ale to je len doraz v špecifických situáciách.Konečným riešením vysokoprúdového nabíjania môže byť iba nabíjanie kvapalinou chladenou nabíjacou pištoľou.
Vo vnútri kvapalinou chladenej nabíjacej pištole sú káble a vodovodné potrubia.Kábel 500A chladený kvapalinounabíjacia pištoľje zvyčajne len 35 mm2 a teplo sa odoberá prúdom chladiacej kvapaliny vo vodovodnom potrubí.Pretože je kábel tenký, kvapalinou chladená nabíjacia pištoľ je o 30 % až 40 % ľahšia ako bežná nabíjacia pištoľ.Kvapalinou chladenú nabíjaciu pištoľ je potrebné vybaviť aj chladiacou jednotkou, ktorá pozostáva z nádrže na vodu, vodného čerpadla, chladiča a ventilátora.Vodné čerpadlo poháňa chladiacu kvapalinu tak, aby cirkulovala v potrubí pištole, privádzala teplo do chladiča a potom ho odfukovala ventilátorom, čím sa dosahuje väčšia nosnosť ako bežné prirodzene chladené nabíjacie pištole.
2. Kábel pištole je ľahší a nabíjacie zariadenie je ľahké.
3. Menej tepla, rýchly odvod tepla a vysoká bezpečnosť.Hromadné telesá konvenčných vsádzacích hromád a polokvapalinovo chladených vsádzkových hromád sú chladené vzduchom na odvod tepla.Vzduch vstupuje do pilotového telesa z jednej strany, odfukuje teplo z elektrických komponentov a modulov usmerňovača a rozptyľuje sa z pilotového telesa na druhej strane.Vzduch bude zmiešaný s prachom, soľným postrekom a vodnou parou a adsorbovaný na povrchu vnútorných zariadení, čo bude mať za následok slabú izoláciu systému, slabý odvod tepla, nízku účinnosť nabíjania a skrátenú životnosť zariadenia.Pre konvenčné nabíjacie zásobníky alebo nabíjacie zásobníky s polokvapalným chladením sú odvod tepla a ochrana dva protichodné pojmy.Ak je ochrana dobrá, odvod tepla bude ťažké navrhnúť a ak je odvod tepla dobrý, bude ťažké sa s ochranou vysporiadať.
Plne kvapalinou chladená nabíjacia hromada využíva kvapalinou chladený nabíjací modul.Na prednej a zadnej strane kvapalinou chladeného modulu nie sú žiadne vzduchové kanály.Modul sa spolieha na chladivo cirkulujúce vo vnútri kvapalinou chladenej dosky, aby si vymieňalo teplo s vonkajším svetom.Preto môže byť výkonová časť nabíjacej hromady úplne uzavretá, aby sa znížil rozptyl tepla.Radiátor je vonkajší a teplo sa privádza do chladiča cez chladiacu kvapalinu vo vnútri a vonkajší vzduch odvádza teplo na povrch chladiča.Kvapalinou chladený nabíjací modul a elektrické príslušenstvo vo vnútri nabíjacej hromady nemajú žiadny kontakt s vonkajším prostredím, čím sa dosahuje krytie IP65 a vyššia spoľahlivosť.
4. Nízka hlučnosť nabíjania a vyššia úroveň ochrany.Bežné nabíjacie piloty a polokvapalne chladené nabíjacie piloty majú zabudované vzduchom chladené nabíjacie moduly.Vzduchom chladené moduly sú vybavené viacerými vysokorýchlostnými malými ventilátormi a prevádzkový hluk dosahuje viac ako 65 dB.Na tele nabíjacej hromady sú tiež chladiace ventilátory.V súčasnosti sa nabíjanie hromadí pomocou vzduchom chladených modulov Pri chode na plný výkon je hlučnosť v podstate nad 70dB.Počas dňa má malý vplyv, ale v noci pôsobí veľmi rušivo.Preto je hlasný hluk na nabíjacích staniciach najsťažnejším problémom operátorov.Ak sa sťažujú, musia problém odstrániť.Náklady na nápravu sú však vysoké a účinok je veľmi obmedzený.Nakoniec musia znížiť výkon, aby znížili hluk.
Plne kvapalinou chladená nabíjacia hromada využíva dvojcyklovú architektúru odvádzania tepla.Vnútorný modul chladenia kvapalinou sa spolieha na vodné čerpadlo, ktoré riadi cirkuláciu chladiacej kvapaliny, aby odvádzalo teplo, a prenáša teplo generované modulom do rebrového chladiča.Externý odvod tepla je dosiahnutý nízkootáčkovými veľkoobjemovými ventilátormi alebo klimatizačnými zariadeniami.Teplo sa odvádza zo zariadenia a hlučnosť ventilátora s nízkou rýchlosťou a veľkým objemom vzduchu je oveľa nižšia ako u malého ventilátora s vyššou rýchlosťou.Plne kvapalinou chladené preplňované pilóty môžu tiež prijať dizajn rozdeleného odvodu tepla.Podobne ako pri splitovej klimatizácii je jednotka na odvod tepla umiestnená mimo davu a môže dokonca viesť tepelnú výmenu s bazénmi a fontánami, aby sa dosiahol lepší odvod tepla a nižšie náklady.hluk.
5. Nízke TCO
Náklady na nabíjacie zariadenia na nabíjacích staniciach sa musia brať do úvahy z nákladov na celý životný cyklus (TCO) nabíjacej hromady.Životnosť tradičných nabíjacích hromádok pomocou vzduchom chladených nabíjacích modulov vo všeobecnosti nepresahuje 5 rokov, ale súčasná doba prenájmu prevádzky nabíjacej stanice je 8-10 rokov, čo znamená, že nabíjacie zariadenie je potrebné vymeniť aspoň raz počas prevádzky nabíjacej stanice. prevádzkový cyklus.Na druhej strane, životnosť plne kvapalinou chladených nabíjacích hromád je minimálne 10 rokov, čo môže pokryť celý životný cyklus stanice.Súčasne v porovnaní s nabíjacími hromadami využívajúcimi vzduchom chladené moduly, ktoré vyžadujú časté otváranie skrine, odstraňovanie prachu, údržbu a iné operácie, plne kvapalinou chladené nabíjacie hromady je potrebné prepláchnuť až po nahromadení prachu vo vonkajšom radiátore, čo zjednodušuje údržbu. .
Celkové náklady na vlastníctvo plne kvapalinou chladeného nabíjacieho systému sú nižšie ako u tradičného nabíjacieho systému využívajúceho vzduchom chladené nabíjacie moduly a s rozšíreným masovým používaním plne kvapalinou chladených systémov sa jeho výhoda z hľadiska nákladovej efektívnosti zvýrazní.
03. Trhový stav supernabíjania kvapalinovým chladením
Podľa najnovších údajov China Charging Alliance bolo vo februári 2023 o 31 000 verejných nabíjacích kôp viac ako v januári 2023, čo predstavuje medziročný nárast o 54,1 % vo februári.K februáru 2023 členské jednotky v rámci aliancie hlásili celkovo 1,869 milióna verejných nabíjacích kôp, vrátane 796 000Hromady jednosmerného nabíjaniaa 1,072 miliónaNabíjanie striedavým prúdom.
V skutočnosti, keďže miera penetrácie nových energetických vozidiel sa neustále zvyšuje a podporné zariadenia, ako sú nabíjacie hromady, sa rýchlo rozvíjajú, nová technológia kvapalinou chladeného preplňovania sa stala stredobodom konkurencie v tomto odvetví.Mnohé nové spoločnosti vyrábajúce energetické vozidlá a pilotné spoločnosti tiež začali vykonávať technologický výskum a vývoj a usporiadanie prebíjania.
Tesla je prvou automobilkou v tomto odvetví, ktorá nasadila kvapalinou chladené preplňovanie v dávkach.V súčasnosti má v Číne nasadených viac ako 1 500 preplňovacích staníc s celkovým počtom 10 000 preplňovacích hromad.Supernabíjačka Tesla V3 využíva úplne kvapalinou chladený dizajn, kvapalinou chladený nabíjací modul a kvapalinou chladenú nabíjaciu pištoľ.Jedna pištoľ dokáže nabiť až 250 kW/600 A, čo môže zvýšiť dojazd o 250 kilometrov za 15 minút.Model V4 sa chystá nasadiť v dávkach.Nabíjacia hromada tiež zvyšuje nabíjací výkon na 350 kW na zbraň.
Následne Porsche Taycan po prvý raz na svete spustilo 800V vysokonapäťovú elektrickú architektúru a podporuje 350kW vysokovýkonné rýchle nabíjanie;globálna limitovaná edícia Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 má prúd až 600A, napätie až 800V a špičkový nabíjací výkon 480kW;GAC AION V, so špičkovým napätím do 1000V, prúdom do 600A a špičkovým nabíjacím výkonom 480kW;Xiaopeng G9, sériovo vyrábané auto s napäťovou platformou 800 V z karbidu kremíka, vhodné pre ultrarýchle nabíjanie s výkonom 480 kW;
04. Aký je budúci trend supernabíjania kvapalinovým chladením?
Oblasť preplňovania kvapalinovým chladením je v plienkach, s veľkým potenciálom a širokými perspektívami rozvoja.Kvapalinové chladenie je vynikajúcim riešením pre vysokovýkonné nabíjanie.Pri návrhu a výrobe vysokovýkonných nabíjacích napájacích zdrojov nevznikajú žiadne technické problémy doma ani v zahraničí.Je potrebné vyriešiť káblové prepojenie z napájacieho zdroja vysokovýkonnej nabíjacej hromady s nabíjacou pištoľou.
Miera prieniku vysokovýkonných kvapalinou chladených preplňovaných pilotov v mojej krajine je však stále nízka.Je to preto, že kvapalinou chladené nabíjacie pištole predstavujú relatívne vysoké náklady a rýchlonabíjacie hromady ohlásia trh v hodnote stoviek miliárd v roku 2025. Podľa verejných informácií je priemerná cena nabíjacích hromad asi 0,4 juanu/W.Odhaduje sa, že cena 240kW rýchlonabíjacej hromady je asi 96 000 juanov.Podľa ceny kvapalinou chladeného kábla nabíjacej pištole na tlačovej konferencii CHINAEVSE, ktorá je 20 000 juanov/súprava, sa odhadujú náklady na kvapalinou chladenú nabíjaciu pištoľ.Predstavuje približne 21 % nákladov na nabíjanie hromádok a po nabíjacích moduloch sa stáva najdrahším komponentom.Očakáva sa, že so zvyšujúcim sa počtom nových modelov s rýchlym nabíjaním sa na trhu vytvorí priestor pre vysokovýkonnérýchlonabíjacie hromadyv mojej krajine bude v roku 2025 približne 133,4 miliardy juanov.
V budúcnosti bude technológia supernabíjania kvapalinovým chladením naďalej zrýchľovať prienik.
Vývoj a usporiadanie vysokovýkonnej kvapalinou chladenej technológie prebíjania má pred sebou ešte dlhú cestu.To si vyžaduje spoluprácu automobiliek, batériových firiem, pilotážnych firiem a ďalších strán.Len tak môžeme lepšie podporovať rozvoj čínskeho priemyslu elektrických vozidiel, ďalej podporovať riadené nabíjanie a V2G, pomáhať pri úspore energie a znižovaní emisií, nízkouhlíkom a ekologickom rozvoji a urýchliť realizáciu strategického cieľa „double Carbon“.
Čas odoslania: Mar-04-2024