01. Що таке "надзарядка рідинного охолодження"?
принцип роботи:
Надзарядка з рідинним охолодженням полягає в створенні спеціального каналу циркуляції рідини між кабелем і зарядним пістолетом.Рідкий охолоджувач для розсіювання тепла додається в канал, і охолоджувач циркулює через силовий насос, щоб вивести тепло, що виділяється під час процесу заряджання.
Силова частина системи використовує рідинне охолодження для розсіювання тепла, і немає повітрообміну із зовнішнім середовищем, тому вона може досягти конструкції IP65.У той же час система використовує вентилятор великого об'єму для розсіювання тепла з низьким рівнем шуму та високою екологічністю.
02.Які переваги надзарядки рідинним охолодженням?
Переваги надзарядки рідинного охолодження:
1. Більший струм і швидка швидкість зарядки.Вихідний струм взарядна купаобмежується дротом зарядної гармати.Мідний кабель всередині дроту зарядної гармати проводить електрику, а тепло, що виділяється кабелем, пропорційно квадратичному значенню струму.Чим більший зарядний струм, тим більше тепла виділяє кабель.Його необхідно зменшити.Щоб уникнути перегріву, площа перерізу дроту повинна бути збільшена, і, звичайно, гарматний дріт буде важче.Поточний національний стандарт зарядного пістолета 250 А зазвичай використовує кабель 80 мм2.Зарядний пістолет в цілому дуже важкий, його нелегко зігнути.Якщо ви хочете досягти більшого струму зарядки, ви також можете використовувати подвійну зарядку, але це лише проміжний захід у певних ситуаціях.Остаточним рішенням для заряджання сильним струмом може бути лише зарядка за допомогою зарядного пістолета з рідинним охолодженням.
Усередині зарядного пістолета з рідинним охолодженням є кабелі та водопровідні труби.Кабель 500А рідинного охолодженнязарядний пістолетзазвичай становить лише 35 мм2, а тепло забирається потоком теплоносія у водопровідній трубі.Оскільки кабель тонкий, зарядний пістолет із рідинним охолодженням на 30–40% легший за звичайний зарядний пістолет.Зарядний пістолет з рідинним охолодженням також повинен бути оснащений блоком охолодження, який складається з резервуара для води, водяного насоса, радіатора та вентилятора.Водяний насос змушує охолоджуючу рідину циркулювати в лінії пістолета, доставляючи тепло до радіатора, а потім видуваючи його вентилятором, завдяки чому досягається більша пропускна здатність, ніж у звичайних зарядних пістолетів з природним охолодженням.
2. Шнур зброї легший, а зарядне обладнання легше.
3. Менше тепла, швидке розсіювання тепла та висока безпека.Тіла паль звичайних зарядних паль і зарядних паль з напіврідким охолодженням охолоджуються повітрям для розсіювання тепла.Повітря потрапляє в тіло палі з одного боку, відводить тепло електричних компонентів і модулів випрямляча і розсіюється від тіла палі з іншого боку.Повітря буде змішуватися з пилом, сольовими туманами та водяною парою та адсорбуватися на поверхні внутрішніх пристроїв, що призведе до поганої ізоляції системи, поганого розсіювання тепла, низької ефективності заряджання та скорочення терміну служби обладнання.Для звичайних зарядних паль або зарядних паль з напіврідким охолодженням розсіювання тепла та захист є двома суперечливими поняттями.Якщо захист хороший, розсіювання тепла буде важко спроектувати, а якщо розсіювання тепла хороше, із захистом буде важко впоратися.
Зарядний блок із повністю рідинним охолодженням використовує зарядний модуль із рідинним охолодженням.На передній і задній частині модуля рідинного охолодження відсутні повітропроводи.Модуль покладається на теплоносій, що циркулює всередині пластини з рідинним охолодженням, для обміну теплом із зовнішнім світом.Таким чином, силову частину зарядної купи можна повністю закрити, щоб зменшити розсіювання тепла.Радіатор зовнішній, і тепло надходить до радіатора через охолоджуючу рідину всередині, а зовнішнє повітря видуває тепло на поверхні радіатора.Зарядний модуль із рідинним охолодженням та електричні аксесуари всередині зарядної купи не мають контакту із зовнішнім середовищем, завдяки чому досягається захист IP65 і висока надійність.
4. Низький рівень шуму під час зарядки та вищий рівень захисту.Звичайні зарядні палі та зарядні палі з напіврідким охолодженням мають вбудовані зарядні модулі з повітряним охолодженням.Модулі з повітряним охолодженням оснащені кількома високошвидкісними невеликими вентиляторами, а робочий шум досягає понад 65 дБ.На корпусі зарядної палі також є вентилятори охолодження.В даний час заряджання паль здійснюється за допомогою модулів з повітряним охолодженням. Під час роботи на повній потужності рівень шуму в основному перевищує 70 дБ.Це мало впливає вдень, але дуже турбує вночі.Тому оператори найбільше скаржаться на гучний шум на зарядних станціях.У разі скарги вони мають усунути проблему.Однак витрати на виправлення високі, а ефект дуже обмежений.Зрештою їм доводиться зменшувати потужність, щоб зменшити шум.
Зарядна купа з повністю рідинним охолодженням використовує двоциклову архітектуру розсіювання тепла.Внутрішній модуль рідинного охолодження покладається на водяний насос, який забезпечує циркуляцію охолоджуючої рідини для розсіювання тепла та передає тепло, що виділяється модулем, до ребристого радіатора.Зовнішнє розсіювання тепла досягається низькошвидкісними вентиляторами великої потужності або кондиціонерами.Тепло розсіюється від пристрою, і шум вентилятора з низькою швидкістю та великим об’ємом повітря значно нижчий, ніж шум маленького вентилятора з більшою швидкістю.Надзаряджені палі з повністю рідинним охолодженням також можуть використовувати розділене тепловідведення.Подібно до спліт-кондиціонера, блок розсіювання тепла розташований подалі від натовпу, і він навіть може проводити теплообмін з басейнами та фонтанами для досягнення кращого розсіювання тепла та зниження витрат.шум.
5. Низька TCO
Вартість зарядного обладнання на зарядних станціях повинна враховуватися з вартості повного життєвого циклу (TCO) зарядної колони.Термін служби традиційних зарядних паль із зарядними модулями з повітряним охолодженням зазвичай не перевищує 5 років, але поточний термін оренди для роботи зарядних станцій становить 8-10 років, що означає, що зарядне обладнання потребує заміни принаймні один раз під час роботи станції. операційний цикл.З іншого боку, термін служби зарядних паль з повним рідинним охолодженням становить не менше 10 років, що може покривати весь життєвий цикл станції.У той же час, порівняно з зарядними стовпами, що використовують модулі з повітряним охолодженням, які вимагають частого відкриття шафи, видалення пилу, технічного обслуговування та інших операцій, зарядні палі з повністю рідинним охолодженням потрібно промивати лише після накопичення пилу в зовнішньому радіаторі, що спрощує обслуговування .
TCO зарядної системи з повністю рідинним охолодженням нижча, ніж у традиційної системи заряджання, що використовує зарядні модулі з повітряним охолодженням, і з широким масовим застосуванням систем із повністю рідинним охолодженням її перевага в економічній ефективності стане більш очевидною.
03. Стан ринку рідинного охолодження надзарядки
Згідно з останніми даними China Charging Alliance, у лютому 2023 року було на 31 000 громадських зарядних станцій більше, ніж у січні 2023 року, що на 54,1% більше, ніж у лютому минулого року.Станом на лютий 2023 року підрозділи-члени альянсу повідомили про 1,869 мільйона публічних зарядних станцій, у тому числі 796 000Палі зарядки постійного струмуі 1,072 млнЗарядки змінного струму.
Насправді, оскільки швидкість проникнення нових транспортних засобів на енергії продовжує зростати та допоміжні засоби, такі як зарядні стовпи, швидко розвиваються, нова технологія наддуву з рідинним охолодженням стала центром конкуренції в галузі.Багато компаній, що займаються виробництвом нових енергетичних транспортних засобів, також почали проводити технологічні дослідження та розробку, а також планувати перезарядку.
Tesla є першою автомобільною компанією в галузі, яка впроваджує пакети наддувів з рідинним охолодженням.Наразі в Китаї встановлено понад 1500 зарядних станцій із загальною кількістю 10 000 зарядних станцій.Нагнітач Tesla V3 має конструкцію з повністю рідинним охолодженням, модуль зарядки з рідинним охолодженням і зарядний пістолет з рідинним охолодженням.Одна гармата може заряджати до 250 кВт/600 А, що може збільшити дальність польоту на 250 кілометрів за 15 хвилин.Модель V4 збирається розгортати партіями.Зарядна купа також збільшує потужність заряджання до 350 кВт на гармату.
Згодом Porsche Taycan вперше в світі запустив електричну архітектуру високої напруги 800 В, яка підтримує потужну швидку зарядку потужністю 350 кВт;глобальна обмежена серія Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 має силу струму до 600 А, напругу до 800 В і максимальну зарядну потужність 480 кВт;GAC AION V, з піковою напругою до 1000 В, струмом до 600 А, піковою потужністю зарядки 480 кВт;Xiaopeng G9, автомобіль масового виробництва з платформою з напругою карбіду кремнію 800 В, придатний для надшвидкої зарядки потужністю 480 кВт;
04. Який майбутній тренд надзарядки рідинним охолодженням?
Сфера надлишкового заряду рідинного охолодження знаходиться в зародковому стані, з великим потенціалом і широкими перспективами розвитку.Рідинне охолодження - відмінне рішення для потужної зарядки.Немає технічних проблем у проектуванні та виробництві потужних зарядних джерел живлення в країні та за кордоном.Необхідно вирішити кабельне підключення від джерела живлення зарядної колони великої потужності до зарядної гармати.
Однак рівень проникнення потужних наддувних паль з рідинним охолодженням у моїй країні все ще низький.Це пов’язано з тим, що зарядні пістолети з рідинним охолодженням мають відносно високу вартість, а швидкозарядні стовпи відкриють ринок вартістю сотні мільярдів у 2025 році. Згідно з загальнодоступною інформацією, середня ціна зарядних стовпів становить близько 0,4 юаня/Вт.За оцінками, ціна купи швидкої зарядки потужністю 240 кВт становить близько 96 000 юанів.Згідно з ціною кабелю зарядного пістолета з рідинним охолодженням на прес-конференції CHINAEVSE, яка становить 20 000 юанів за комплект, оцінюється вартість зарядного пістолета з рідинним охолодженням.Складаючи приблизно 21% вартості зарядних паль, він стає найдорожчим компонентом після зарядних модулів.Очікується, що зі збільшенням кількості нових моделей зі швидкою зарядкою на ринку з’явиться простір для високопотужних пристроївшвидкозарядні паліу моїй країні становитиме приблизно 133,4 мільярда юанів у 2025 році.
У майбутньому технологія надзарядки з рідинним охолодженням продовжуватиме прискорювати проникнення.
Розробка та впровадження потужної технології надлишкового заряджання з рідинним охолодженням ще має пройти довгий шлях.Для цього потрібна співпраця автомобільних компаній, акумуляторних компаній, пальових компаній та інших сторін.Тільки таким чином ми зможемо краще підтримувати розвиток китайської індустрії електромобілів, сприяти впорядкованій зарядці та V2G, сприяти енергозбереженню та скороченню викидів, низьковуглецевому та екологічному розвитку, а також прискорити реалізацію стратегічної мети «подвійного вуглецю».
Час публікації: 04.03.2024