01. Hvad er "væskekølende superopladning"?
arbejdsprincip:
Væskekølet superladning går ud på at etablere en særlig væskecirkulationskanal mellem kablet og ladepistolen. Flydende kølemiddel til varmeafledning tilsættes kanalen, og kølemidlet cirkuleres gennem en kraftpumpe for at fjerne den varme, der genereres under opladningsprocessen.
Systemets strømforsyningsdel bruger væskekøling til varmeafledning, og der er ingen luftudveksling med det eksterne miljø, så det kan opnå et IP65-design. Samtidig bruger systemet en stor luftvolumenblæser til at aflede varme med lav støj og høj miljøvenlighed.
02. Hvad er fordelene ved væskekøling med superopladning?
Fordele ved væskekøling med superladning:
1. Større strøm og hurtig opladningshastighed. Udgangsstrømmen fraopladningsbunkeer begrænset af ladepistolens ledning. Kobberkablet inde i ladepistolens ledning leder elektricitet, og den varme, der genereres af kablet, er proportional med kvadratværdien af strømmen. Jo større ladestrømmen er, desto større varme genereres af kablet. Den skal reduceres. For at undgå overophedning skal ledningens tværsnitsareal øges, og ladepistolens ledning vil naturligvis være tungere. Den nuværende 250A nationale standardladepistol bruger generelt 80 mm2 kabel. Ladepistolen er meget tung som helhed og er ikke let at bøje. Hvis du vil opnå opladning med større strøm, kan du også bruge opladning med dobbelt ladepistol, men dette er kun en nødløsning i specifikke situationer. Den endelige løsning til opladning med høj strøm kan kun være opladning med en væskekølet ladepistol.
Der er kabler og vandrør inde i den væskekølede ladepistol. Kablet til den væskekølede 500Aladepistoler normalt kun 35 mm2, og varmen bortføres af kølevæskestrømmen i vandrøret. Fordi kablet er tyndt, er den væskekølede ladepistol 30 % til 40 % lettere end en konventionel ladepistol. Den væskekølede ladepistol skal også være udstyret med en køleenhed, som består af en vandtank, vandpumpe, radiator og ventilator. Vandpumpen driver kølevæsken til at cirkulere i pistolledningen, hvorved varmen bringes til radiatoren og derefter blæses væk af ventilatoren, hvorved der opnås en større bæreevne end konventionelle naturligt kølede ladepistoler.
2. Pistolsnoren er lettere, og ladeudstyret er letvægts.
3. Mindre varme, hurtig varmeafledning og høj sikkerhed. Pælelegemerne i konventionelle ladepæle og halvvæskekølede ladepæle er luftkølede for at aflede varmen. Luften trænger ind i pælelegemet fra den ene side, blæser varmen fra de elektriske komponenter og ensrettermoduler væk og forsvinder fra pælelegemet på den anden side. Luften vil blive blandet med støv, saltspray og vanddamp og absorberet på overfladen af interne enheder, hvilket resulterer i dårlig systemisolering, dårlig varmeafledning, lav ladeeffektivitet og reduceret udstyrets levetid. For konventionelle ladepæle eller halvvæskekølende ladepæle er varmeafledning og beskyttelse to modstridende begreber. Hvis beskyttelsen er god, vil varmeafledningen være vanskelig at designe, og hvis varmeafledningen er god, vil beskyttelsen være vanskelig at håndtere.
Den fuldt væskekølede ladesøjle bruger et væskekølet lademodul. Der er ingen luftkanaler på forsiden og bagsiden af det væskekølede modul. Modulet er afhængig af kølevæsken, der cirkulerer inde i den væskekølede plade, for at udveksle varme med omverdenen. Derfor kan ladesøjlens strømforsyningsdel være helt lukket for at reducere varmeafledning. Radiatoren er ekstern, og varmen føres til radiatoren gennem kølevæsken indeni, og den eksterne luft blæser varmen væk på radiatoroverfladen. Det væskekølede lademodul og elektrisk tilbehør inde i ladesøjlen har ingen kontakt med det ydre miljø, hvilket opnår IP65-beskyttelse og højere pålidelighed.
4. Lav ladestøj og højere beskyttelsesniveau. Konventionelle ladestabler og semi-væskekølede ladestabler har indbyggede luftkølede lademoduler. De luftkølede moduler er bygget med flere små højhastighedsventilatorer, og driftsstøjen når op på mere end 65 dB. Der er også køleventilatorer på ladestablernes krop. I øjeblikket bruger ladestabler luftkølede moduler. Når de kører ved fuld effekt, er støjen grundlæggende over 70 dB. Det har lille indflydelse om dagen, men er meget forstyrrende om natten. Derfor er den høje støj ved ladestationer det mest klagede problem for operatører. Hvis de klager over problemet, skal de afhjælpe det. Omkostningerne til afhjælpning er dog høje, og effekten er meget begrænset. I sidste ende er de nødt til at reducere effekten for at reducere støjen.
Den fuldt væskekølede ladesøjle anvender en dobbeltcyklus-varmeafledningsarkitektur. Det interne væskekølemodul er afhængig af en vandpumpe til at drive kølevæskecirkulationen for at aflede varmen og overfører den varme, der genereres af modulet, til finnens radiator. Den eksterne varmeafledning opnås ved hjælp af lavhastighedsventilatorer eller klimaanlæg med høj volumen. Varmen afledes fra enheden, og støjen fra ventilatoren med lav hastighed og stor luftvolumen er meget lavere end fra den lille ventilator med højere hastighed. Fuldt væskekølede superladede søjler kan også anvende et delt varmeafledningsdesign. Ligesom et delt klimaanlæg er varmeafledningsenheden placeret væk fra mængden, og den kan endda udføre varmeudveksling med pools og springvand for at opnå bedre varmeafledning og lavere støjomkostninger.
5. Lav total omkostninger
Omkostningerne til ladeudstyr på ladestationer skal vurderes ud fra ladesøjlens fulde livscyklusomkostninger (TCO). Levetiden for traditionelle ladesøjler, der bruger luftkølede lademoduler, overstiger generelt ikke 5 år, men den nuværende leasingperiode for ladestationsdrift er 8-10 år, hvilket betyder, at ladeudstyret skal udskiftes mindst én gang i løbet af stationens driftscyklus. På den anden side er levetiden for fuldt væskekølede ladesøjler mindst 10 år, hvilket kan dække hele stationens livscyklus. Samtidig behøver fuldt væskekølede ladesøjler kun at blive skyllet ud, efter at støv har samlet sig i den eksterne radiator, hvilket gør vedligeholdelsen enkel.
Den samlede ejeromkostninger (TCO) for et fuldt væskekølet ladesystem er lavere end for et traditionelt ladesystem, der bruger luftkølede lademoduler, og med den udbredte masseanvendelse af fuldt væskekølede systemer vil dets omkostningseffektivitetsfordel blive mere tydelig.
03. Markedsstatus for væskekølende superladning
Ifølge de seneste data fra China Charging Alliance var der 31.000 flere offentlige ladestandere i februar 2023 end i januar 2023, en stigning på 54,1 % i februar i forhold til året før. Pr. februar 2023 har medlemsenheder inden for alliancen rapporteret i alt 1,869 millioner offentlige ladestandere, herunder 796.000DC-opladningsstablerog 1,072 millionerAC-opladningsstabler.
Faktisk er den nye teknologi til væskekølet kompressoropladning blevet et fokuspunkt for konkurrence i branchen i takt med at udbredelsen af nye energikøretøjer fortsætter med at stige, og støttefaciliteter som ladepæle udvikler sig hurtigt. Mange virksomheder inden for nye energikøretøjer og ladepælevirksomheder er også begyndt at udføre teknologisk forskning og udvikling samt layout af overopladning.
Tesla er den første bilproducent i branchen, der implementerer væskekølede kompressorladestationer i batcher. I øjeblikket har de implementeret mere end 1.500 kompressorladestationer i Kina med i alt 10.000 kompressorladestationer. Tesla V3-kompressorladeren har et fuldt væskekølet design, et væskekølet lademodul og en væskekølet ladekanon. En enkelt kanon kan oplade op til 250 kW/600 A, hvilket kan øge rækkevidden med 250 kilometer på 15 minutter. V4-modellen er ved at blive implementeret i batcher. Ladesøjlen øger også ladeeffekten til 350 kW pr. kanon.
Efterfølgende lancerede Porsche Taycan for første gang i verden den elektriske arkitektur på 800V højspænding og understøtter 350kW hurtigopladning med høj effekt; Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 global limited edition har en strøm på op til 600A, en spænding på op til 800V og en peak ladeeffekt på 480kW; GAC AION V med en peak spænding på op til 1000V, en strøm på op til 600A og en peak ladeeffekt på 480kW; Xiaopeng G9, en masseproduceret bil med en 800V siliciumcarbid spændingsplatform, egnet til 480kW ultrahurtig opladning;
04. Hvad er den fremtidige tendens inden for væskekøling med superopladning?
Feltet med væskekøling overopladning er i sin vorden med stort potentiale og brede udviklingsmuligheder. Væskekøling er en fremragende løsning til højtydende opladning. Der er ingen tekniske problemer i design og produktion af højtydende opladningssøjlestrømforsyninger i ind- og udland. Det er nødvendigt at løse kabelforbindelsen fra højtydende opladningssøjlestrømforsyning til opladningspistolen.
Imidlertid er penetrationsraten for højtydende væskekølede kompressorladede pæle i mit land stadig lav. Dette skyldes, at væskekølede ladekanoner tegner sig for en relativt høj pris, og hurtigladepæle vil indlede et marked på hundredvis af milliarder i 2025. Ifølge offentlige oplysninger er den gennemsnitlige pris for ladepæle omkring 0,4 yuan/W. Det anslås, at prisen på en 240 kW hurtigladepæl er omkring 96.000 yuan. Ifølge prisen på det væskekølede ladekanonkabel på CHINAEVSE-pressekonferencen, som er 20.000 yuan/sæt, anslås omkostningerne ved den væskekølede ladekanon at være. Den tegner sig for cirka 21% af omkostningerne ved ladepæle og bliver den dyreste komponent efter lademoduler. Det forventes, at efterhånden som antallet af nye energihurtiglademodeller stiger, vil markedspladsen for højtydende ...hurtigopladningsbunkeri mit land vil være cirka 133,4 milliarder yuan i 2025.
I fremtiden vil væskekølings-superopladningsteknologi fortsætte med at accelerere penetrationen.
Udviklingen og layoutet af højtydende væskekølet overopladningsteknologi har stadig lang vej at gå. Dette kræver samarbejde fra bilproducenter, batteriproducenter, pæleproducenter og andre parter. Kun på denne måde kan vi bedre støtte udviklingen af Kinas elbilindustri, yderligere fremme ordnet opladning og V2G, bidrage til energibesparelser og emissionsreduktion, lavemissions- og grøn udvikling og fremskynde realiseringen af det strategiske mål "dobbelt kulstof".
Opslagstidspunkt: 4. marts 2024