01.Co to jest „super ładowanie chłodzone cieczą”?
zasada działania:
Superładowanie chłodzone cieczą polega na utworzeniu specjalnego kanału cyrkulacji cieczy pomiędzy kablem a pistoletem ładującym.Do kanału dodawany jest płyn chłodzący w celu odprowadzania ciepła, który przepływa przez pompę elektryczną w celu wydobycia ciepła wytwarzanego podczas procesu ładowania.
Część zasilająca systemu wykorzystuje chłodzenie cieczą do rozpraszania ciepła i nie ma wymiany powietrza ze środowiskiem zewnętrznym, dzięki czemu może osiągnąć konstrukcję IP65.Jednocześnie system wykorzystuje wentylator o dużej objętości powietrza, aby rozproszyć ciepło przy niskim poziomie hałasu i wysokiej przyjazności dla środowiska.
02. Jakie są zalety superładowania z chłodzeniem cieczą?
Zalety superładowania z chłodzeniem cieczowym:
1. Większy prąd i większa prędkość ładowania.Prąd wyjściowystos ładowaniajest ograniczone przez przewód pistoletu ładującego.Miedziany kabel wewnątrz przewodu pistoletu ładującego przewodzi prąd, a ciepło wytwarzane przez kabel jest proporcjonalne do kwadratu wartości prądu.Im większy prąd ładowania, tym większe ciepło wytwarzane przez kabel.Należy to zmniejszyć.Aby uniknąć przegrzania, należy zwiększyć pole przekroju poprzecznego drutu, a drut pistoletu będzie oczywiście cięższy.Obecny pistolet ładujący zgodny ze standardem krajowym 250 A zwykle wykorzystuje kabel o przekroju 80 mm2.Pistolet ładujący jest jako całość bardzo ciężki i niełatwo go zgiąć.Jeśli chcesz osiągnąć ładowanie większym prądem, możesz także zastosować ładowanie dwoma pistoletami, ale jest to tylko środek tymczasowy w określonych sytuacjach.Ostatecznym rozwiązaniem problemu ładowania wysokoprądowego może być ładowanie wyłącznie za pomocą pistoletu ładującego chłodzonego cieczą.
Wewnątrz chłodzonego cieczą pistoletu ładującego znajdują się kable i rury wodne.Kabel 500A chłodzony ciecząpistolet ładującywynosi zwykle tylko 35 mm2, a ciepło jest odbierane przez przepływ płynu chłodzącego w rurze wodnej.Ponieważ kabel jest cienki, pistolet ładujący chłodzony cieczą jest od 30% do 40% lżejszy niż konwencjonalny pistolet ładujący.Chłodzony cieczą pistolet ładujący musi być również wyposażony w jednostkę chłodzącą, która składa się ze zbiornika wody, pompy wodnej, chłodnicy i wentylatora.Pompa wodna wymusza cyrkulację chłodziwa w przewodzie pistoletu, doprowadzając ciepło do chłodnicy, a następnie wydmuchując je przez wentylator, uzyskując w ten sposób większą nośność niż konwencjonalne pistolety ładujące chłodzone naturalnie.
2. Przewód pistoletu jest lżejszy, a sprzęt ładujący jest lekki.
3. Mniej ciepła, szybkie odprowadzanie ciepła i wysokie bezpieczeństwo.Korpusy pali konwencjonalnych pali załadowczych i pali załadowczych chłodzonych półcieczą są chłodzone powietrzem w celu odprowadzania ciepła.Powietrze wchodzi do korpusu pala z jednej strony, wydmuchuje ciepło z elementów elektrycznych i modułów prostowniczych i rozprasza się z korpusu pala po drugiej stronie.Powietrze zostanie zmieszane z kurzem, mgłą solną i parą wodną i zaadsorbowane na powierzchni urządzeń wewnętrznych, co spowoduje słabą izolację systemu, słabe odprowadzanie ciepła, niską wydajność ładowania i skróconą żywotność sprzętu.W przypadku konwencjonalnych stosów wsadowych lub stosów wsadowych chłodzonych półcieczą, rozpraszanie ciepła i ochrona to dwie sprzeczne koncepcje.Jeśli ochrona jest dobra, trudno będzie zaprojektować odprowadzanie ciepła, a jeśli odprowadzanie ciepła jest dobre, trudno będzie sobie poradzić z ochroną.
W pełni chłodzony cieczą stos ładujący wykorzystuje moduł ładujący chłodzony cieczą.Z przodu i z tyłu modułu chłodzonego cieczą nie ma kanałów powietrznych.Moduł wykorzystuje płyn chłodzący krążący wewnątrz chłodzonej cieczą płyty w celu wymiany ciepła ze światem zewnętrznym.Dlatego część zasilająca stosu ładującego może być całkowicie zamknięta, aby zmniejszyć rozpraszanie ciepła.Chłodnica jest zewnętrzna, a ciepło jest doprowadzane do chłodnicy przez płyn chłodzący znajdujący się w jej wnętrzu, a powietrze zewnętrzne wydmuchuje ciepło na powierzchnię chłodnicy.Chłodzony cieczą moduł ładujący i akcesoria elektryczne wewnątrz stosu ładującego nie mają kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym, co zapewnia stopień ochrony IP65 i wyższą niezawodność.
4. Niski poziom hałasu ładowania i wyższy poziom ochrony.Konwencjonalne pale ładujące i pale ładujące chłodzone półcieczą mają wbudowane moduły ładujące chłodzone powietrzem.Moduły chłodzone powietrzem są zbudowane z wielu małych, szybkich wentylatorów, a hałas podczas pracy osiąga ponad 65 dB.Na korpusie stosu ładującego znajdują się również wentylatory chłodzące.Obecnie ładuje się stosy za pomocą modułów chłodzonych powietrzem. Przy pracy z pełną mocą hałas zasadniczo przekracza 70 dB.W ciągu dnia ma to niewielki wpływ, ale w nocy jest bardzo irytujący.Dlatego też głośny hałas na stacjach ładowania jest problemem, na który najczęściej narzekają operatorzy.Jeśli złożysz skargę, muszą rozwiązać problem.Koszty naprawy są jednak wysokie, a efekt bardzo ograniczony.W końcu muszą zmniejszyć moc, aby zmniejszyć hałas.
W pełni chłodzony cieczą stos ładujący przyjmuje architekturę rozpraszania ciepła w dwóch cyklach.Wewnętrzny moduł chłodzenia cieczą wykorzystuje pompę wodną napędzającą obieg płynu chłodzącego w celu rozproszenia ciepła i przekazujący ciepło wytworzone przez moduł do chłodnicy żeberkowej.Zewnętrzne odprowadzanie ciepła odbywa się za pomocą wolnoobrotowych, wysokowydajnych wentylatorów lub klimatyzatorów.Ciepło jest odprowadzane z urządzenia, a hałas wentylatora przy niskiej prędkości i dużej objętości powietrza jest znacznie niższy niż w przypadku małego wentylatora o większej prędkości.W pełni chłodzone cieczą pale z doładowaniem mogą również przyjąć konstrukcję rozdzielonego rozpraszania ciepła.Podobnie jak w przypadku klimatyzatora dzielonego, moduł rozpraszania ciepła jest umieszczony z dala od tłumu i może nawet prowadzić wymianę ciepła z basenami i fontannami, aby zapewnić lepsze odprowadzanie ciepła i niższe koszty.hałas.
5. Niski całkowity koszt posiadania
Koszt sprzętu do ładowania na stacjach ładowania należy uwzględniać w całkowitym koszcie cyklu życia (TCO) stosu ładowania.Żywotność tradycyjnych pali wykorzystujących moduły ładowania chłodzone powietrzem na ogół nie przekracza 5 lat, jednak obecny okres dzierżawy na działalność stacji ładowania wynosi 8-10 lat, co oznacza, że sprzęt ładujący należy wymieniać przynajmniej raz w trakcie pracy stacji cykl operacyjny.Natomiast żywotność stosów ładujących chłodzonych całkowicie cieczą wynosi co najmniej 10 lat, co może pokryć cały cykl życia stacji.Jednocześnie w porównaniu ze stosami ładującymi wykorzystującymi moduły chłodzone powietrzem, które wymagają częstego otwierania szafy, usuwania kurzu, konserwacji i innych operacji, w pełni chłodzone cieczą stosy ładujące wymagają jedynie przepłukania po zgromadzeniu się kurzu w chłodnicy zewnętrznej, co ułatwia konserwację .
Całkowity koszt posiadania systemu ładowania w pełni chłodzonego cieczą jest niższy w porównaniu z tradycyjnym systemem ładowania wykorzystującym moduły ładowania chłodzone powietrzem, a wraz z powszechnym masowym stosowaniem systemów w pełni chłodzonych cieczą, jego opłacalność stanie się bardziej oczywista.
03. Stan rynku doładowania z chłodzeniem cieczą
Według najnowszych danych China Charge Alliance w lutym 2023 r. było o 31 000 publicznych punktów ładowania więcej niż w styczniu 2023 r., co oznacza wzrost w lutym o 54,1% rok do roku.Według stanu na luty 2023 r. jednostki członkowskie sojuszu zgłosiły łącznie 1,869 mln publicznych słupów do ładowania, w tym 796 000Stosy ładowania DCi 1,072 mlnStosy ładowania AC.
W rzeczywistości, w miarę wzrostu wskaźnika penetracji nowych pojazdów zasilanych energią elektryczną i szybkiego rozwoju obiektów pomocniczych, takich jak stacje ładowania, nowa technologia doładowania chłodzonego cieczą stała się przedmiotem konkurencji w branży.Wiele nowych firm zajmujących się pojazdami energetycznymi i firm zajmujących się palami również rozpoczęło badania i rozwój technologii oraz układ przeładowań.
Tesla jest pierwszą firmą samochodową w branży, która partiami wdraża stosy doładowania chłodzone cieczą.Obecnie uruchomiła w Chinach ponad 1500 stacji doładowania z łącznie 10 000 stosów doładowania.Doładowanie Tesla V3 ma konstrukcję w pełni chłodzoną cieczą, moduł ładujący chłodzony cieczą i pistolet ładujący chłodzony cieczą.Pojedyncze działo może naładować do 250kW/600A, co może zwiększyć zasięg przelotowy o 250 kilometrów w 15 minut.Model V4 będzie wkrótce wdrażany partiami.Stos ładujący zwiększa również moc ładowania do 350 kW na działo.
Następnie Porsche Taycan po raz pierwszy na świecie wprowadziło architekturę elektryczną wysokiego napięcia 800 V, która obsługuje szybkie ładowanie o dużej mocy 350 kW;globalna limitowana edycja Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 ma prąd do 600 A, napięcie do 800 V i szczytową moc ładowania 480 kW;GAC AION V, o napięciu szczytowym do 1000 V, prądzie do 600 A i szczytowej mocy ładowania 480 kW;Xiaopeng G9, masowo produkowany samochód z platformą napięciową z węglika krzemu 800 V, przystosowaną do ultraszybkiego ładowania o mocy 480 kW;
04. Jaki jest przyszły trend w zakresie superładowania chłodzonego cieczą?
Dziedzina przeładowań urządzeń chłodniczych cieczą jest w powijakach, z ogromnym potencjałem i szerokimi perspektywami rozwoju.Chłodzenie cieczą jest doskonałym rozwiązaniem w przypadku ładowania o dużej mocy.Nie ma problemów technicznych w projektowaniu i produkcji zasilaczy pali ładujących dużej mocy w kraju i za granicą.Konieczne jest rozwiązanie połączenia kablowego od zasilacza stosu ładującego dużej mocy do pistoletu ładującego.
Jednakże wskaźnik penetracji w moim kraju pali doładowanych o dużej mocy chłodzonych cieczą jest nadal niski.Dzieje się tak dlatego, że pistolety ładujące chłodzone cieczą wiążą się ze stosunkowo wysokimi kosztami, a pale szybkiego ładowania zapoczątkowują w 2025 r. rynek wart setki miliardów. Według informacji publicznych średnia cena pale ładujących wynosi około 0,4 juana/W.Szacuje się, że cena zestawu szybkiego ładowania o mocy 240 kW wynosi około 96 000 juanów.Na podstawie ceny kabla ładowarki chłodzonej cieczą podanej na konferencji prasowej CHINAEVSE, która wynosi 20 000 juanów za zestaw, szacuje się koszt pistoletu ładującego chłodzonego cieczą.Stanowiąc około 21% kosztów pali ładujących, staje się najdroższym elementem po modułach ładujących.Oczekuje się, że wraz ze wzrostem liczby nowych modeli szybkiego ładowania energii zmniejszy się przestrzeń rynkowa dla urządzeń dużej mocyszybko ładujące się stosyw moim kraju wyniesie około 133,4 miliarda juanów w 2025 roku.
W przyszłości technologia superładowania chłodzona cieczą będzie w dalszym ciągu przyspieszać penetrację.
Opracowanie i opracowanie technologii przeładowania o dużej mocy chłodzonej cieczą ma jeszcze długą drogę do przebycia.Wymaga to współpracy przedsiębiorstw samochodowych, producentów akumulatorów, przedsiębiorstw zajmujących się palami i innych stron.Tylko w ten sposób możemy lepiej wspierać rozwój chińskiego przemysłu pojazdów elektrycznych, dalej promować uporządkowane ładowanie i V2G, pomagać w oszczędzaniu energii i redukcji emisji, niskoemisyjnym i ekologicznym rozwoju oraz przyspieszyć realizację strategicznego celu „podwójnego węgla”.
Czas publikacji: 04 marca 2024 r