01.Что такое «суперзарядка жидкостного охлаждения»?
Принцип работы:
Суперзарядка с жидкостным охлаждением заключается в создании специального канала циркуляции жидкости между кабелем и зарядным пистолетом.В канал добавляется жидкая охлаждающая жидкость для отвода тепла, которая циркулирует через силовой насос для отвода тепла, выделяющегося в процессе зарядки.
Силовая часть системы использует жидкостное охлаждение для отвода тепла, воздухообмен с внешней средой отсутствует, поэтому она может достичь степени защиты IP65.В то же время в системе используется вентилятор большого объема воздуха для рассеивания тепла с низким уровнем шума и высокой экологичностью.
02.Каковы преимущества наддува с жидкостным охлаждением?
Преимущества наддува жидкостного охлаждения:
1. Больший ток и быстрая скорость зарядки.Выходной токзарядная сваяограничен проводом зарядного пистолета.Медный кабель внутри провода зарядного пистолета проводит электричество, а тепло, выделяемое кабелем, пропорционально квадрату значения тока.Чем больше зарядный ток, тем больше тепла выделяется кабелем.Оно должно быть уменьшено.Чтобы избежать перегрева, площадь поперечного сечения проволоки должна быть увеличена, и, конечно, проволока для пистолета будет тяжелее.В нынешнем зарядном пистолете национального стандарта на 250 А обычно используется кабель сечением 80 мм2.Зарядное ружье в целом очень тяжелое, и его нелегко согнуть.Если вы хотите добиться большей зарядки током, вы также можете использовать зарядку с двумя пистолетами, но это лишь временная мера в определенных ситуациях.Окончательным решением проблемы сильноточной зарядки может быть зарядка с помощью зарядного пистолета с жидкостным охлаждением.
Внутри зарядной пушки с жидкостным охлаждением расположены кабели и водопроводные трубы.Кабель 500А с жидкостным охлаждениемзарядный пистолетобычно составляет всего 35мм2, а тепло отводится потоком теплоносителя в водопроводной трубе.Поскольку кабель тонкий, зарядный пистолет с жидкостным охлаждением на 30–40 % легче обычного зарядного пистолета.Зарядная пушка с жидкостным охлаждением также должна быть оборудована охлаждающим агрегатом, состоящим из резервуара для воды, водяного насоса, радиатора и вентилятора.Водяной насос заставляет охлаждающую жидкость циркулировать в линии пистолета, доставляя тепло к радиатору, а затем выдувая его вентилятором, тем самым обеспечивая большую грузоподъемность, чем у обычных заряжающих пистолетов с естественным охлаждением.
2. Шнур пистолета легче, а зарядное оборудование легче.
3. Меньше тепла, быстрое рассеивание тепла и высокая безопасность.Корпуса обычных загрузочных штабелей и загрузочных штабелей с полужидкостным охлаждением имеют воздушное охлаждение для отвода тепла.Воздух поступает в тело сваи с одной стороны, отводит тепло от электрических компонентов и модулей выпрямителя и рассеивается из тела сваи с другой стороны.Воздух будет смешиваться с пылью, солевыми брызгами и водяным паром и адсорбироваться на поверхности внутренних устройств, что приведет к плохой изоляции системы, плохому рассеиванию тепла, низкой эффективности зарядки и сокращению срока службы оборудования.Для обычных загрузочных котлов или загрузочных котлов с полужидким охлаждением рассеивание тепла и защита являются двумя противоречивыми понятиями.Если защита хорошая, рассеивание тепла будет трудно спроектировать, а если рассеивание тепла хорошее, с защитой будет трудно справиться.
В зарядной установке с полным жидкостным охлаждением используется зарядный модуль с жидкостным охлаждением.Спереди и сзади модуля жидкостного охлаждения воздуховоды отсутствуют.Модуль использует охлаждающую жидкость, циркулирующую внутри пластины с жидкостным охлаждением, для обмена тепла с внешним миром.Поэтому силовая часть загрузочной установки может быть полностью закрыта для уменьшения тепловыделения.Радиатор внешний, тепло передается к радиатору через охлаждающую жидкость внутри, а наружный воздух сдувает тепло с поверхности радиатора.Зарядный модуль с жидкостным охлаждением и электрические аксессуары внутри зарядного блока не имеют контакта с внешней средой, что обеспечивает защиту IP65 и более высокую надежность.
4. Низкий уровень шума при зарядке и более высокий уровень защиты.Обычные загрузочные штабели и загрузочные штабели с полужидкостным охлаждением имеют встроенные загрузочные модули с воздушным охлаждением.Модули с воздушным охлаждением оснащены несколькими высокоскоростными небольшими вентиляторами, а рабочий шум достигает более 65 дБ.На корпусе зарядной сваи также имеются охлаждающие вентиляторы.В настоящее время для зарядки используются модули с воздушным охлаждением. При работе на полной мощности шум в основном превышает 70 дБ.Днем он оказывает незначительное влияние, но очень беспокоит ночью.Поэтому громкий шум на зарядных станциях является самой неприятной проблемой для операторов.Если на них жалуются, они должны устранить проблему.Однако затраты на исправление высоки, а эффект весьма ограничен.В конце концов, им приходится уменьшать мощность, чтобы уменьшить шум.
Загрузочная установка с полностью жидкостным охлаждением имеет двухцикловую архитектуру рассеивания тепла.Внутренний модуль жидкостного охлаждения использует водяной насос, который обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости для рассеивания тепла и передает тепло, вырабатываемое модулем, к ребристому радиатору.Внешний отвод тепла достигается тихоходными высокопроизводительными вентиляторами или кондиционерами.Тепло рассеивается от устройства, а шум вентилятора с низкой скоростью и большим объемом воздуха намного ниже, чем у маленького вентилятора с более высокой скоростью.Сваи с наддувом, полностью охлаждаемые жидкостью, также могут иметь раздельную конструкцию рассеивания тепла.Подобно сплит-кондиционеру, блок рассеивания тепла расположен вдали от толпы и может даже осуществлять теплообмен с бассейнами и фонтанами для достижения лучшего рассеивания тепла и снижения затрат.шум.
5. Низкая совокупная стоимость владения
Стоимость зарядного оборудования на зарядных станциях должна учитываться на основе стоимости полного жизненного цикла (TCO) зарядной установки.Срок службы традиционных зарядных комплексов с использованием зарядных модулей с воздушным охлаждением обычно не превышает 5 лет, но текущий срок аренды для эксплуатации зарядной станции составляет 8-10 лет, а это означает, что зарядное оборудование необходимо заменять как минимум один раз за время эксплуатации станции. операционный цикл.С другой стороны, срок службы зарядных котлов с полным жидкостным охлаждением составляет не менее 10 лет, что может охватить весь жизненный цикл станции.В то же время, по сравнению с загрузочными блоками, использующими модули с воздушным охлаждением, которые требуют частого открытия шкафа, удаления пыли, технического обслуживания и других операций, загрузочные блоки с полным жидкостным охлаждением необходимо промывать только после накопления пыли во внешнем радиаторе, что упрощает обслуживание. .
Общая стоимость владения системы зарядки с полным жидкостным охлаждением ниже, чем у традиционной системы зарядки с использованием модулей зарядки с воздушным охлаждением, а с широким массовым применением систем с полным жидкостным охлаждением ее преимущество в экономической эффективности станет более очевидным.
03. Состояние рынка наддува жидкостного охлаждения
Согласно последним данным China Charging Alliance, в феврале 2023 года было на 31 000 больше общественных зарядных станций, чем в январе 2023 года, что на 54,1% больше, чем в феврале.По состоянию на февраль 2023 года подразделения-члены альянса сообщили в общей сложности о 1,869 миллионах общественных зарядных станций, в том числе 796 000Зарядные сваи постоянного токаи 1,072 миллионаЗарядные батареи переменного тока.
Фактически, поскольку уровень проникновения новых энергетических транспортных средств продолжает расти, а вспомогательные объекты, такие как загрузочные сваи, быстро развиваются, новая технология наддува с жидкостным охлаждением стала предметом конкуренции в отрасли.Многие компании по производству новых энергетических транспортных средств и свайные компании также начали проводить технологические исследования и разработки, а также планировать завышение цен.
Tesla — первая автомобильная компания в отрасли, которая массово внедряет наддувочные блоки с жидкостным охлаждением.В настоящее время в Китае развернуто более 1500 станций наддува с 10 000 наддувочных свай.Нагнетатель Tesla V3 имеет конструкцию с полностью жидкостным охлаждением, зарядный модуль с жидкостным охлаждением и зарядный пистолет с жидкостным охлаждением.Одна пушка может заряжать до 250 кВт/600 А, что позволяет увеличить запас хода на 250 километров за 15 минут.Модель V4 будет внедряться партиями.Зарядная свая также увеличивает мощность зарядки до 350 кВт на пистолет.
Впоследствии Porsche Taycan впервые в мире представил высоковольтную электрическую архитектуру 800 В и поддерживает быструю зарядку высокой мощности 350 кВт;глобальная ограниченная серия Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 имеет силу тока до 600 А, напряжение до 800 В и пиковую мощность зарядки 480 кВт;GAC AION V с пиковым напряжением до 1000В, током до 600А и пиковой зарядной мощностью 480кВт;Xiaopeng G9, серийный автомобиль с платформой из карбида кремния напряжением 800 В, подходящей для сверхбыстрой зарядки мощностью 480 кВт;
04. Каковы будущие тенденции в области наддува жидкостного охлаждения?
Область наддува жидкостного охлаждения находится в зачаточном состоянии и имеет большой потенциал и широкие перспективы развития.Жидкостное охлаждение — отличное решение для зарядки высокой мощности.Технических проблем при проектировании и производстве мощных зарядных блоков питания в стране и за рубежом не существует.Необходимо решить вопрос с кабельным соединением от мощного источника питания зарядной сваи к зарядному пистолету.
Однако уровень проникновения мощных свай с наддувом жидкостного охлаждения в моей стране все еще низок.Это связано с тем, что зарядные пистолеты с жидкостным охлаждением имеют относительно высокую стоимость, а блоки быстрой зарядки откроют рынок стоимостью в сотни миллиардов в 2025 году. Согласно общедоступной информации, средняя цена зарядных блоков составляет около 0,4 юаня/Вт.Подсчитано, что цена блока быстрой зарядки мощностью 240 кВт составляет около 96 000 юаней.Стоимость зарядного пистолета с жидкостным охлаждением оценивается в соответствии с ценой на кабель зарядного пистолета с жидкостным охлаждением, представленной на пресс-конференции CHINAEVSE, которая составляет 20 000 юаней за комплект.Составляя примерно 21% стоимости зарядных свай, он становится самым дорогим компонентом после зарядных модулей.Ожидается, что по мере увеличения количества новых моделей быстрой зарядки энергии, рыночное пространство для мощныхбыстрозарядные сваив моей стране в 2025 году составит примерно 133,4 миллиарда юаней.
В будущем технология суперзарядки с жидкостным охлаждением продолжит ускорять проникновение.
Разработка и внедрение мощной технологии наддува с жидкостным охлаждением еще предстоит пройти долгий путь.Это требует сотрудничества автомобильных компаний, компаний по производству аккумуляторов, компаний по производству свай и других сторон.Только таким образом мы сможем лучше поддерживать развитие отрасли электромобилей в Китае, и дальше продвигать упорядоченную зарядку и V2G, способствовать энергосбережению и сокращению выбросов, низкоуглеродному и экологически чистому развитию, а также ускорить реализацию стратегической цели «двойного углерода».
Время публикации: 04 марта 2024 г.