01.Co je to "super nabíjení kapalinovým chlazením"?
pracovní princip:
Kapalinou chlazené supernabíjení slouží k vytvoření speciálního kanálu pro cirkulaci kapaliny mezi kabelem a nabíjecí pistolí.Kapalné chladivo pro odvod tepla se přidává do kanálu a chladivo cirkuluje přes čerpadlo, aby odvádělo teplo generované během procesu nabíjení.
Výkonová část systému využívá k odvodu tepla kapalinové chlazení a nedochází k výměně vzduchu s vnějším prostředím, takže může dosáhnout provedení IP65.Systém zároveň využívá ventilátor s velkým objemem vzduchu pro odvod tepla s nízkou hlučností a vysokou šetrností k životnímu prostředí.
02.Jaké jsou výhody supernabíjení kapalinovým chlazením?
Výhody kapalinového chlazení supernabíjení:
1. Větší proud a rychlost nabíjení.Výstupní proudnabíjecí hromadaje omezena drátem nabíjecí pistole.Měděný kabel uvnitř drátu nabíjecí pistole vede elektřinu a teplo generované kabelem je úměrné čtvercové hodnotě proudu.Čím větší je nabíjecí proud, tím větší je teplo generované kabelem.Musí se snížit.Aby nedošlo k přehřátí, musí se zvětšit plocha průřezu drátu a drát pistole bude samozřejmě těžší.Současná 250A národní standardní nabíjecí pistole obecně používá 80mm2 kabel.Nabíjecí pistole je jako celek velmi těžká a nelze ji snadno ohnout.Pokud chcete dosáhnout nabíjení větším proudem, můžete použít i nabíjení pomocí dvou pistolí, ale to je pouze doraz ve specifických situacích.Konečným řešením vysokoproudého nabíjení může být pouze nabíjení kapalinou chlazenou nabíjecí pistolí.
Uvnitř kapalinou chlazené nabíjecí pistole jsou kabely a vodovodní potrubí.Kabel 500A kapalinou chlazenýnabíjecí pistoleje obvykle pouze 35 mm2 a teplo je odváděno prouděním chladicí kapaliny ve vodním potrubí.Protože je kabel tenký, je kapalinou chlazená nabíjecí pistole o 30 % až 40 % lehčí než běžná nabíjecí pistole.Kapalinou chlazenou nabíjecí pistoli je také potřeba vybavit chladicí jednotkou, která se skládá z vodní nádrže, vodní pumpy, chladiče a ventilátoru.Vodní čerpadlo pohání chladicí kapalinu tak, aby cirkulovala v potrubí pistole, přivádí teplo do chladiče a poté jej odvádí ventilátorem, čímž dosahuje větší nosnosti než běžné přirozeně chlazené nabíjecí pistole.
2. Šňůra pistole je lehčí a nabíjecí zařízení lehké.
3. Méně tepla, rychlý odvod tepla a vysoká bezpečnost.Tělesa pilot konvenčních zavážecích pilot a polokapalinou chlazených zavážecích pilot jsou chlazena vzduchem pro odvod tepla.Vzduch vstupuje do těla piloty z jedné strany, odvádí teplo elektrických součástek a modulů usměrňovače a rozptyluje se z těla piloty na druhé straně.Vzduch bude smíchán s prachem, solnou mlhou a vodní párou a adsorbován na povrchu vnitřních zařízení, což povede ke špatné izolaci systému, špatnému odvodu tepla, nízké účinnosti nabíjení a zkrácení životnosti zařízení.U konvenčních nabíjecích pilot nebo polokapalných chladicích nabíjecích pilot jsou odvod tepla a ochrana dvě protichůdné koncepce.Pokud je ochrana dobrá, odvod tepla bude obtížné navrhnout, a pokud je odvod tepla dobrý, bude obtížné se s ochranou vypořádat.
Plně kapalinou chlazená nabíjecí hromada používá kapalinou chlazený nabíjecí modul.Na přední a zadní straně kapalinou chlazeného modulu nejsou žádné vzduchové kanály.Modul spoléhá na chladicí kapalinu cirkulující uvnitř kapalinou chlazené desky, aby si vyměňovala teplo s vnějším světem.Proto může být výkonová část nabíjecí hromady zcela uzavřena, aby se snížil rozptyl tepla.Radiátor je vnější a teplo je přiváděno do chladiče přes chladicí kapalinu uvnitř a vnější vzduch odvádí teplo na povrch chladiče.Kapalinou chlazený nabíjecí modul a elektrické příslušenství uvnitř nabíjecí hromady nemají žádný kontakt s vnějším prostředím, čímž je dosaženo krytí IP65 a vyšší spolehlivosti.
4. Nízká hlučnost při nabíjení a vyšší úroveň ochrany.Konvenční nabíjecí piloty a polokapalinou chlazené nabíjecí piloty mají vestavěné vzduchem chlazené nabíjecí moduly.Vzduchem chlazené moduly jsou vybaveny několika vysokorychlostními malými ventilátory a provozní hluk dosahuje více než 65 dB.Na těle nabíjecí hromádky jsou také chladicí ventilátory.V současnosti se hromadí nabíjení pomocí vzduchem chlazených modulů Při provozu na plný výkon je hlučnost v podstatě nad 70dB.Má malý vliv ve dne, ale v noci je velmi znepokojující.Proto je hlasitý hluk u nabíjecích stanic nejstěžovanějším problémem operátorů.Pokud si stěžují, musí problém odstranit.Náklady na nápravu jsou však vysoké a efekt velmi omezený.Nakonec musí snížit výkon, aby snížili hluk.
Plně kapalinou chlazená nabíjecí hromada využívá dvoucyklovou architekturu odvodu tepla.Vnitřní modul chlazení kapalinou spoléhá na vodní čerpadlo, které řídí cirkulaci chladicí kapaliny, aby odvádělo teplo, a přenáší teplo generované modulem do chladiče žeber.Externí odvod tepla je dosahován nízkootáčkovými velkoobjemovými ventilátory nebo klimatizačními zařízeními.Teplo je odváděno ze zařízení a hlučnost ventilátoru s nízkou rychlostí a velkým objemem vzduchu je mnohem nižší než u malého ventilátoru s vyšší rychlostí.Plně kapalinou chlazené přeplňované piloty mohou také přijmout design rozděleného odvodu tepla.Podobně jako u splitové klimatizace je jednotka pro odvod tepla umístěna mimo dav a může dokonce provádět výměnu tepla s bazény a fontánami, aby bylo dosaženo lepšího odvodu tepla a nižších nákladů.hluk.
5. Nízké TCO
Náklady na nabíjecí zařízení na nabíjecích stanicích musí být zohledněny z nákladů celého životního cyklu (TCO) nabíjecí hromady.Životnost tradičních nabíjecích hromad pomocí vzduchem chlazených nabíjecích modulů obecně nepřesahuje 5 let, ale současná doba pronájmu provozu nabíjecí stanice je 8-10 let, což znamená, že nabíjecí zařízení je třeba vyměnit alespoň jednou během provozu stanice. provozní cyklus.Na druhou stranu, životnost plně kapalinou chlazených nabíjecích pilot je minimálně 10 let, což může pokrýt celý životní cyklus stanice.Současně, ve srovnání s nabíjecími hromadami využívajícími vzduchem chlazené moduly, které vyžadují časté otevírání skříně, odstraňování prachu, údržbu a další operace, plně kapalinou chlazené nabíječky stačí propláchnout až poté, co se nahromadí prach ve vnějším radiátoru, což usnadňuje údržbu .
Celkové náklady na vlastnictví plně kapalinou chlazeného nabíjecího systému jsou nižší než u tradičního nabíjecího systému využívajícího vzduchem chlazené nabíjecí moduly a s rozšířenou masovou aplikací plně kapalinou chlazených systémů bude jeho výhoda z hlediska nákladů ještě zřejmější.
03. Stav na trhu kapalinového chlazení supernabíjení
Podle nejnovějších údajů China Charging Alliance bylo v únoru 2023 o 31 000 veřejných nabíjecích hromad více než v lednu 2023, což je v únoru meziroční nárůst o 54,1 %.K únoru 2023 členské jednotky v rámci aliance nahlásily celkem 1,869 milionu veřejných nabíjecích hromad, včetně 796 000Stejnosměrné nabíjecí hromadya 1,072 milionuhromady střídavého nabíjení.
Ve skutečnosti, jak se míra penetrace nových energetických vozidel neustále zvyšuje a podpůrná zařízení, jako jsou nabíjecí hromady, se rychle rozvíjejí, nová technologie kapalinou chlazeného přeplňování se stala ohniskem konkurence v tomto odvětví.Mnoho společností vyrábějících nová energetická vozidla a piloty také začalo provádět technologický výzkum a vývoj a uspořádání přebíjení.
Tesla je první automobilkou v oboru, která nasadila kapalinou chlazené přeplňování v dávkách.V současné době má v Číně nasazeno více než 1500 přeplňovacích stanic s celkovým počtem 10 000 přeplňovacích hromad.Supercharger Tesla V3 využívá plně kapalinou chlazený design, kapalinou chlazený nabíjecí modul a kapalinou chlazenou nabíjecí pistoli.Jedna zbraň může nabíjet až 250 kW/600 A, což může zvýšit cestovní dojezd o 250 kilometrů za 15 minut.Model V4 se chystá nasadit v dávkách.Nabíjecí hromádka také zvyšuje nabíjecí výkon na 350 kW na zbraň.
Následně Porsche Taycan poprvé na světě spustilo 800V vysokonapěťovou elektrickou architekturu a podporuje 350kW vysokovýkonné rychlé nabíjení;světová limitovaná edice Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 má proud až 600A, napětí až 800V a špičkový nabíjecí výkon 480kW;GAC AION V, se špičkovým napětím až 1000V, proudem až 600A a špičkovým nabíjecím výkonem 480kW;Xiaopeng G9, sériově vyráběný vůz s napěťovou platformou 800V z karbidu křemíku, vhodný pro ultrarychlé nabíjení 480kW;
04. Jaký je budoucí trend kapalinového chlazení supernabíjení?
Oblast přeplňování kapalinového chlazení je v plenkách, s velkým potenciálem a širokými perspektivami rozvoje.Kapalinové chlazení je vynikajícím řešením pro vysokovýkonné nabíjení.Při návrhu a výrobě vysokovýkonných nabíjecích nabíjecích zdrojů doma i v zahraničí nejsou žádné technické problémy.Je nutné vyřešit kabelové propojení od napájení vysokovýkonné nabíjecí hromady k nabíjecí pistoli.
Nicméně míra penetrace vysoce výkonných kapalinou chlazených přeplňovaných pilotů v mé zemi je stále nízká.Je to proto, že kapalinou chlazené nabíjecí pistole představují relativně vysoké náklady a rychlonabíjecí hromady zahájí trh v hodnotě stovek miliard v roce 2025. Podle veřejných informací je průměrná cena nabíjecích hromad asi 0,4 juanů/W.Odhaduje se, že cena 240kW rychlonabíjecí hromady je asi 96 000 juanů.Podle ceny kapalinou chlazeného kabelu nabíjecí pistole na tiskové konferenci CHINAEVSE, která je 20 000 juanů/set, se odhadují náklady na kapalinou chlazenou nabíjecí pistoli.Představuje přibližně 21 % nákladů na nabíjení hromad a stává se po nabíjecích modulech nejdražší komponentou.Očekává se, že s rostoucím počtem nových modelů s rychlým nabíjením se na trhu vytvoří prostor pro vysoce výkonnérychlonabíjecí hromádkyv mé zemi bude v roce 2025 přibližně 133,4 miliardy juanů.
V budoucnu bude technologie supernabíjení kapalinovým chlazením i nadále urychlovat pronikání.
Vývoj a uspořádání vysoce výkonné kapalinou chlazené technologie přebíjení má před sebou ještě dlouhou cestu.To vyžaduje spolupráci automobilek, bateriových firem, pilotních firem a dalších stran.Pouze tímto způsobem můžeme lépe podporovat rozvoj čínského průmyslu elektrických vozidel, dále podporovat spořádané nabíjení a V2G, pomáhat úsporám energie a snižování emisí, nízkouhlíkovému a zelenému rozvoji a urychlit realizaci strategického cíle „double Carbon“.
Čas odeslání: březen-04-2024