01.Què és la "súper càrrega de refrigeració líquida"?
principi de funcionament:
La supercàrrega refrigerada per líquid consisteix a establir un canal de circulació de líquid especial entre el cable i la pistola de càrrega.S'afegeix refrigerant líquid per a la dissipació de calor al canal i el refrigerant es fa circular a través d'una bomba elèctrica per treure la calor generada durant el procés de càrrega.
La part d'alimentació del sistema utilitza refrigeració líquida per a la dissipació de calor i no hi ha intercanvi d'aire amb l'entorn extern, de manera que pot aconseguir un disseny IP65.Al mateix temps, el sistema utilitza un ventilador de gran volum d'aire per dissipar la calor amb un baix soroll i un alt respecte al medi ambient.
02. Quins són els avantatges de la supercàrrega de refrigeració líquida?
Avantatges de la supercàrrega de refrigeració líquida:
1. Major corrent i velocitat de càrrega ràpida.El corrent de sortida delpila de càrregaestà limitat pel cable de la pistola de càrrega.El cable de coure dins del cable de la pistola de càrrega condueix l'electricitat i la calor generada pel cable és proporcional al valor quadrat del corrent.Com més gran sigui el corrent de càrrega, més gran serà la calor generada pel cable.S'ha de reduir.Per evitar el sobreescalfament, s'ha d'augmentar l'àrea de la secció transversal del cable i, per descomptat, el cable de la pistola serà més pesat.L'actual pistola de càrrega estàndard nacional de 250 A generalment utilitza un cable de 80 mm2.La pistola de càrrega és molt pesada en conjunt i no és fàcil de doblegar.Si voleu aconseguir una càrrega de corrent més gran, també podeu utilitzar la càrrega de doble pistola, però només és una mesura provisional en situacions específiques.La solució final per a la càrrega d'alta corrent només pot ser carregar amb una pistola de càrrega refrigerada per líquid.
Hi ha cables i canonades d'aigua a l'interior de la pistola de càrrega refrigerada per líquid.El cable del 500A refrigerat per líquidarma de càrregasol ser de només 35 mm2, i la calor s'elimina pel flux de refrigerant a la canonada d'aigua.Com que el cable és prim, la pistola de càrrega refrigerada per líquid és entre un 30% i un 40% més lleugera que una pistola de càrrega convencional.La pistola de càrrega refrigerada per líquid també ha d'estar equipada amb una unitat de refrigeració, que consta d'un dipòsit d'aigua, bomba d'aigua, radiador i ventilador.La bomba d'aigua fa que el refrigerant circuli per la línia de la pistola, aportant la calor al radiador i després el ventilador l'expulsa, aconseguint així una capacitat de càrrega més gran que les pistoles de càrrega convencionals refrigerades de manera natural.
2. El cable de la pistola és més lleuger i l'equip de càrrega és lleuger.
3. Menys calor, ràpida dissipació de calor i alta seguretat.Els cossos de piles de les piles de càrrega convencionals i les piles de càrrega refrigerades per semi-líquid es refreden per aire per a la dissipació de la calor.L'aire entra al cos de la pila per un costat, allunya la calor dels components elèctrics i dels mòduls rectificadors i es dissipa del cos de la pila a l'altre costat.L'aire es barrejarà amb pols, esprai de sal i vapor d'aigua i s'adsorbirà a la superfície dels dispositius interns, donant lloc a un mal aïllament del sistema, una mala dissipació de calor, una baixa eficiència de càrrega i una vida útil reduïda de l'equip.Per a piles de càrrega convencionals o piles de càrrega de refrigeració semi-líquida, la dissipació de calor i la protecció són dos conceptes contradictoris.Si la protecció és bona, la dissipació de calor serà difícil de dissenyar, i si la dissipació de calor és bona, la protecció serà difícil de gestionar.
La pila de càrrega totalment refrigerada per líquid utilitza un mòdul de càrrega refrigerat per líquid.No hi ha conductes d'aire a la part davantera i posterior del mòdul refrigerat per líquid.El mòdul es basa en el refrigerant que circula dins de la placa refrigerada per líquid per intercanviar calor amb el món exterior.Per tant, la part de potència de la pila de càrrega es pot tancar completament per reduir la dissipació de calor.El radiador és extern i la calor arriba al radiador a través del refrigerant interior i l'aire exterior expulsa la calor a la superfície del radiador.El mòdul de càrrega refrigerat per líquid i els accessoris elèctrics dins de la pila de càrrega no tenen contacte amb l'entorn extern, aconseguint així una protecció IP65 i una major fiabilitat.
4. Baix soroll de càrrega i major nivell de protecció.Les piles de càrrega convencionals i les piles de càrrega refrigerades per semi-líquid tenen mòduls de càrrega refrigerats per aire integrats.Els mòduls refrigerats per aire estan construïts amb múltiples ventiladors petits d'alta velocitat i el soroll de funcionament arriba a més de 65 dB.També hi ha ventiladors de refrigeració al cos de la pila de càrrega.Actualment, es carreguen piles amb mòduls refrigerats per aire. Quan funcionen a plena potència, el soroll és bàsicament per sobre dels 70 dB.Té poc impacte durant el dia però és molt inquietant a la nit.Per tant, el fort soroll a les estacions de recàrrega és el problema més queixat per als operadors.Si es queixa, han de solucionar el problema.Tanmateix, els costos de rectificació són elevats i l'efecte és molt limitat.Al final, han de reduir la potència per reduir el soroll.
La pila de càrrega totalment refrigerada per líquid adopta una arquitectura de dissipació de calor de doble cicle.El mòdul intern de refrigeració líquida es basa en una bomba d'aigua per impulsar la circulació del refrigerant per dissipar la calor i transfereix la calor generada pel mòdul al radiador d'aleta.La dissipació externa de la calor s'aconsegueix mitjançant ventiladors de gran volum o aparells d'aire condicionat de baixa velocitat.La calor es dissipa del dispositiu i el soroll del ventilador amb velocitat baixa i gran volum d'aire és molt inferior al del ventilador petit amb velocitat més alta.Les piles supercarregades totalment refrigerades per líquid també poden adoptar un disseny dividit de dissipació de calor.De manera semblant a un aire condicionat dividit, la unitat de dissipació de calor es col·loca lluny de la multitud i fins i tot pot realitzar un intercanvi de calor amb piscines i fonts per aconseguir una millor dissipació de la calor i reduir costos.soroll.
5. Baix TCO
El cost dels equips de càrrega a les estacions de recàrrega s'ha de considerar a partir del cost del cicle de vida complet (TCO) de la pila de càrrega.La vida de les piles de càrrega tradicionals que utilitzen mòduls de càrrega refrigerats per aire generalment no supera els 5 anys, però el període d'arrendament actual per a les operacions de l'estació de càrrega és de 8-10 anys, el que significa que l'equip de càrrega s'ha de substituir almenys una vegada durant l'estació de càrrega. cicle de funcionament.D'altra banda, la vida útil de les piles de càrrega totalment refrigerades per líquid és d'almenys 10 anys, que poden cobrir tot el cicle de vida de l'estació.Al mateix temps, en comparació amb les piles de càrrega que utilitzen mòduls refrigerats per aire que requereixen obertura freqüent de l'armari, eliminació de pols, manteniment i altres operacions, les piles de càrrega totalment refrigerades per líquid només s'han de rentar després que la pols s'acumuli al radiador extern, fent que el manteniment sigui senzill. .
El TCO d'un sistema de càrrega totalment refrigerat per líquid és inferior al d'un sistema de càrrega tradicional que utilitza mòduls de càrrega refrigerats per aire, i amb l'aplicació massiva generalitzada de sistemes totalment refrigerats per líquid, el seu avantatge de rendibilitat serà més evident.
03. Estat del mercat de la supercàrrega de refrigeració líquida
Segons les últimes dades de l'Aliança de càrrega de la Xina, el febrer del 2023 hi havia 31.000 piles de càrrega públiques més que al gener del 2023, un augment interanual del 54,1% al febrer.Al febrer de 2023, les unitats membres de l'aliança havien informat d'un total d'1.869 milions de piles de càrrega pública, incloses 796.000Piles de càrrega de CCi 1.072 milionsPiles de càrrega de CA.
De fet, a mesura que la taxa de penetració dels vehicles d'energia nova continua augmentant i les instal·lacions de suport com les piles de càrrega es desenvolupen ràpidament, la nova tecnologia de sobrealimentació refrigerada per líquid s'ha convertit en el focus de la competència a la indústria.Moltes empreses de vehicles d'energia nova i empreses de piles també han començat a dur a terme investigació i desenvolupament de tecnologia i disseny de sobrecàrrega.
Tesla és la primera empresa d'automòbils de la indústria que desplega piles de sobrealimentació refrigerades per líquid per lots.Actualment, ha desplegat més de 1.500 estacions de sobrealimentació a la Xina amb un total de 10.000 piles de sobrealimentació.El sobrealimentador Tesla V3 adopta un disseny totalment refrigerat per líquid, un mòdul de càrrega refrigerat per líquid i una pistola de càrrega refrigerada per líquid.Una sola pistola pot carregar fins a 250 kW/600 A, la qual cosa pot augmentar l'autonomia de creuer en 250 quilòmetres en 15 minuts.El model V4 està a punt de desplegar-se per lots.La pila de càrrega també augmenta la potència de càrrega a 350 kW per pistola.
Posteriorment, Porsche Taycan va llançar per primera vegada al món l'arquitectura elèctrica d'alt voltatge de 800 V i admet una càrrega ràpida d'alta potència de 350 kW;l'edició limitada global Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 té un corrent de fins a 600 A, una tensió de fins a 800 V i una potència de càrrega màxima de 480 kW;GAC AION V, amb una tensió màxima de fins a 1000 V, un corrent de fins a 600 A i una potència de càrrega màxima de 480 kW;Xiaopeng G9, un cotxe produït en massa amb una plataforma de tensió de carbur de silici de 800 V, adequat per a una càrrega ultraràpida de 480 kW;
04. Quina és la tendència futura de la supercàrrega de refrigeració líquida?
El camp de la sobrecàrrega de refrigeració líquida està en els seus inicis, amb un gran potencial i àmplies perspectives de desenvolupament.La refrigeració líquida és una solució excel·lent per a la càrrega d'alta potència.No hi ha problemes tècnics en el disseny i la producció de fonts d'alimentació de pila de càrrega d'alta potència a casa i a l'estranger.Cal resoldre la connexió del cable des de la font d'alimentació de la pila de càrrega d'alta potència fins a la pistola de càrrega.
Tanmateix, la taxa de penetració de piles sobrealimentades refrigerades per líquid d'alta potència al meu país encara és baixa.Això es deu al fet que les pistoles de càrrega refrigerades per líquid representen un cost relativament elevat i les piles de càrrega ràpida donaran lloc a un mercat per valor de centenars de milers de milions el 2025. Segons la informació pública, el preu mitjà de les piles de càrrega és d'uns 0,4 iuans/W.S'estima que el preu d'una pila de càrrega ràpida de 240 kW és d'uns 96.000 iuans.Segons el preu del cable de la pistola de càrrega refrigerat per líquid a la conferència de premsa de CHINAEVSE, que és de 20.000 iuans/set, s'estima el cost de la pistola de càrrega refrigerada per líquid.Representant aproximadament el 21% del cost de les piles de càrrega, es converteix en el component més car després dels mòduls de càrrega.S'espera que a mesura que augmenta el nombre de nous models de càrrega ràpida d'energia, l'espai del mercat per a alta potènciapiles de càrrega ràpidaal meu país serà d'aproximadament 133.400 milions de iuans el 2025.
En el futur, la tecnologia de supercàrrega de refrigeració líquida continuarà accelerant la penetració.
El desenvolupament i disseny de la tecnologia de sobrecàrrega refrigerada per líquid d'alta potència encara té un llarg camí per recórrer.Això requereix la cooperació d'empreses d'automòbils, empreses de bateries, empreses de pila i altres parts.Només d'aquesta manera podrem donar suport millor al desenvolupament de la indústria del vehicle elèctric de la Xina, promoure encara més la càrrega ordenada i V2G, ajudar a la conservació d'energia i la reducció d'emissions, el desenvolupament ecològic i baix en carboni i accelerar la realització de l'objectiu estratègic del "doble carboni".
Hora de publicació: Mar-04-2024