З хуткім развіццём рынку электрамабіляў карыстальнікі прад'яўляюць усё больш высокія патрабаванні да запасу ходу, хуткасці зарадкі, зручнасці зарадкі і іншых аспектаў. Тым не менш, у зараднай інфраструктуры дома і за мяжой усё яшчэ існуюць недахопы і неадпаведнасці, з-за чаго карыстальнікі часта сутыкаюцца з такімі праблемамі, як немагчымасць знайсці прыдатныя зарадныя станцыі, доўгі час чакання і дрэнны эфект зарадкі падчас падарожжа.
Кампанія Huawei Digital Energy напісала ў твітары: «Нагнетальнік Huawei з поўным вадкасным астуджэннем дапамагае стварыць высакаякасны 318 Sichuan-Tibet Supercharging Green Corridor на вялікай вышыні і з хуткай зарадкай». У артыкуле адзначаецца, што гэтыя тэрміналы падзарадкі з поўным вадкасным астуджэннем маюць наступныя характарыстыкі:
1. Максімальная выхадная магутнасць - 600 кВт, а максімальны ток - 600 А. Ён вядомы як «адзін кіламетр у секунду» і можа забяспечыць максімальную магутнасць зарадкі на вялікіх вышынях.
2. Тэхналогія поўнага вадкаснага астуджэння забяспечвае высокую надзейнасць абсталявання: на плато яно можа супрацьстаяць высокім тэмпературам, высокай вільготнасці, пылу і карозіі і можа адаптавацца да розных складаных умоў эксплуатацыі лініі.
3. Падыходзіць для ўсіх мадэляў: Дыяпазон зарадкі складае 200-1000 В, а ўзровень паспяховасці зарадкі можа дасягаць 99%. Ён можа параўнацца з легкавымі аўтамабілямі, такімі як Tesla, Xpeng і Lili, а таксама з камерцыйнымі аўтамабілямі, такімі як Lalamove, і можа дасягнуць: «Падыдзі да машыны, зарадзі яе, зарадзі і едзь».
Тэхналогія наддува з вадкасным астуджэннем не толькі забяспечвае высакаякасныя паслугі і вопыт для айчынных карыстальнікаў новых энергетычных аўтамабіляў, але таксама дапаможа далейшаму пашырэнню і прасоўванню рынку новых энергетычных аўтамабіляў. Гэты артыкул дапаможа вам зразумець тэхналогію падзарадкі вадкасным астуджэннем і прааналізаваць яе статус на рынку і будучыя тэндэнцыі.
Што такое залішняя зарадка вадкаснага астуджэння?
Падзарадка вадкасным астуджэннем ажыццяўляецца шляхам стварэння спецыяльнага канала цыркуляцыі вадкасці паміж кабелем і зараднай гарматай. Гэты канал запоўнены астуджальнай вадкасцю для адводу цяпла. Сілавы помпа спрыяе цыркуляцыі вадкай астуджальнай вадкасці, якая можа эфектыўна рассейваць цяпло, якое выдзяляецца ў працэсе зарадкі. Сілавая частка сістэмы выкарыстоўвае вадкаснае астуджэнне і цалкам ізалявана ад знешняга асяроддзя, таму адпавядае стандарту IP65. У той жа час у сістэме таксама выкарыстоўваецца магутны вентылятар для зніжэння шуму цеплавыдзялення і павышэння экалагічнасці.
Тэхнічныя характарыстыкі і перавагі наддувного вадкаснага астуджэння.
1. Больш высокі ток і больш высокая хуткасць зарадкі.
Выхадны ток зараднай батарэі абмежаваны дротам зараднай гарматы, які звычайна выкарыстоўвае медныя кабелі для перадачы току. Аднак цяпло, якое выдзяляецца кабелем, прапарцыйна квадрату сілы току, а гэта значыць, што па меры павелічэння току зарадкі кабель, хутчэй за ўсё, выдзяляе лішак цяпла. Каб паменшыць праблему перагрэву кабеля, трэба павялічыць плошча провада, але гэта таксама абцяжарыць зарадны пісталет. Напрыклад, у цяперашнім нацыянальным стандартным зарадным пісталеты 250 А звычайна выкарыстоўваецца кабель 80 мм², што робіць зарадны пісталет больш цяжкім і яго няпроста сагнуць.
Калі вам трэба дасягнуць большага зараднага току, падвойная зарадная прылада з'яўляецца жыццяздольным рашэннем, але гэта падыходзіць толькі ў асаблівых выпадках. Найлепшым рашэннем для зарадкі вялікім токам звычайна з'яўляецца тэхналогія зараднай гарматы з вадкасным астуджэннем. Гэтая тэхналогія эфектыўна астуджае ўнутраную частку зараднай гарматы, дазваляючы ёй спраўляцца з вялікім токам без перагрэву.
Унутраная структура зараднай гарматы з вадкасным астуджэннем ўключае ў сябе кабелі і вадаправодныя трубы. Як правіла, плошча папярочнага перасеку кабеля зараднага пісталета 500A з вадкасным астуджэннем складае ўсяго 35 мм², а вылучаемае цяпло эфектыўна рассейваецца патокам астуджальнай вадкасці ў вадаправодзе. Паколькі кабель танчэйшы, зарадны пісталет з вадкасным астуджэннем на 30-40% лягчэйшы за звычайны зарадны пісталет.
Акрамя таго, зарадны пісталет з вадкасным астуджэннем таксама неабходна выкарыстоўваць з астуджальным блокам, які ўключае рэзервуары для вады, вадзяныя помпы, радыятары, вентылятары і іншыя кампаненты. Вадзяной помпа адказвае за цыркуляцыю астуджальнай вадкасці ўнутры сопла, перадае цяпло радыятару, а затым выдзімае яго з дапамогай вентылятара, забяспечваючы тым самым большую прапускную здольнасць па току, чым звычайныя фарсункі з натуральным астуджэннем.
2. Шнур стрэльбы лягчэйшы, а зараднае абсталяванне лягчэйшае.
3. Менш цяпла, хуткае рассейванне цяпла і высокая бяспека.
У звычайных загрузных катлах і загрузных катлах з паўвадкасным астуджэннем звычайна выкарыстоўваюцца сістэмы адводу цяпла з паветраным астуджэннем, у якіх паветра паступае ў корпус катла з аднаго боку, адводзіць цяпло, якое выпрацоўваецца электрычнымі кампанентамі і модулямі выпрамніка, а затым выходзіць з корпуса катла. складзеце цела на другі бок. Аднак гэты метад адводу цяпла мае некаторыя праблемы, таму што паветра, якое паступае ў кучу, можа ўтрымліваць пыл, саляныя пырскі і вадзяную пару, і гэтыя рэчывы могуць прыліпаць да паверхні ўнутраных кампанентаў, што прыводзіць да зніжэння ізаляцыйных характарыстык кучы. сістэмы і зніжэнне эфектыўнасці рассейвання цяпла, што зніжае эфектыўнасць зарадкі і скарачае тэрмін службы абсталявання.
Для звычайных загрузных катлоў і загрузных катлоў з напаўвадкасным астуджэннем адвод цяпла і абарона - гэта дзве супярэчлівыя канцэпцыі. Калі ахоўныя характарыстыкі важныя, цеплавыя характарыстыкі могуць быць абмежаваныя, і наадварот. Гэта ўскладняе канструкцыю такіх паль і патрабуе поўнага ўліку цеплаадводу пры абароне абсталявання.
Загрузны блок з вадкасным астуджэннем выкарыстоўвае модуль загрузкі з вадкасным астуджэннем. Гэты модуль не мае паветраводаў ні спераду, ні ззаду. Модуль выкарыстоўвае астуджальную вадкасць, якая цыркулюе праз унутраную вадкасную астуджальную пласціну, для абмену цяплом з вонкавым асяроддзем, што дазваляе секцыі загрузкі загрузнага блока атрымаць цалкам закрытую канструкцыю. Радыятар размешчаны з вонкавага боку палі, а цепланосбіт унутры перадае цяпло радыятару, а затым вонкавае паветра адводзіць цяпло ад паверхні радыятара.
У гэтай канструкцыі зарадны модуль з вадкасным астуджэннем і электрычныя аксэсуары ўнутры зараднага блока цалкам ізаляваны ад знешняга асяроддзя, што забяспечвае ўзровень абароны IP65 і павышае надзейнасць сістэмы.
4. Нізкі ўзровень шуму пры зарадцы і высокая абарона.
І традыцыйныя, і сістэмы зарадкі з вадкасным астуджэннем маюць убудаваныя модулі зарадкі з паветраным астуджэннем. Модуль абсталяваны некалькімі высакахуткаснымі маленькімі вентылятарамі, якія падчас працы звычайна ствараюць узровень шуму больш за 65 дэцыбел. Акрамя таго, сама зарадная куча абсталявана вентылятарам астуджэння. У цяперашні час зарадныя прылады з паветраным астуджэннем часта перавышаюць 70 дэцыбел пры працы на поўнай магутнасці. Днём гэта можа быць непрыкметна, але ўначы гэта можа выклікаць яшчэ большыя парушэнні ў навакольным асяроддзі.
Таму павышаны шум ад зарадных станцый - самая частая скарга аператараў. Каб вырашыць гэтую праблему, аператарам неабходна прыняць карэкціруючыя меры, але яны часта каштуюць дорага і маюць абмежаваную эфектыўнасць. У рэшце рэшт, праца з абмежаваннем магутнасці можа быць адзіным спосабам паменшыць шумавыя перашкоды.
Загрузны блок з цалкам вадкасным астуджэннем мае структуру рассейвання цяпла з падвойнай цыркуляцыяй. Унутраны модуль вадкаснага астуджэння цыркулюе астуджальную вадкасць праз вадзяной помпа для рассейвання цяпла і перадачы цяпла, якое выпрацоўваецца ўнутры модуля, да рэбрыстага радыятара. Вялікі вентылятар або сістэма кандыцыянавання паветра з нізкай хуткасцю, але вялікім аб'ёмам паветра выкарыстоўваецца па-за радыятарам для эфектыўнага рассейвання цяпла. Гэты тып нізкахуткасных аб'ёмных вентылятараў мае адносна нізкі ўзровень шуму і менш шкодны, чым шум высакахуткасных невялікіх вентылятараў.
Акрамя таго, нагнетальнік з поўным вадкасным астуджэннем можа таксама мець канструкцыю падзеленага рассейвання цяпла, аналагічную прынцыпу кандыцыянераў з падзеленым паветрам. Гэтая канструкцыя абараняе астуджальны блок ад людзей і можа нават абменьвацца цяплом з басейнамі, фантанамі і г.д. для лепшага астуджэння і зніжэння ўзроўню шуму.
5. Нізкі агульны кошт валодання.
Пры разглядзе кошту зараднага абсталявання на зарадных станцыях неабходна ўлічваць агульны кошт жыццёвага цыкла (TCO) зараднай прылады. Традыцыйныя сістэмы зарадкі, якія выкарыстоўваюць зарадныя модулі з паветраным астуджэннем, звычайна маюць тэрмін службы менш за 5 гадоў, у той час як цяперашнія ўмовы арэнды зараднай станцыі звычайна складаюць 8-10 гадоў. Гэта азначае, што зараднае абсталяванне павінна быць заменена як мінімум адзін раз на працягу тэрміну службы аб'екта. Наадварот, кацёл з поўным вадкасным астуджэннем можа мець тэрмін службы не менш за 10 гадоў, ахопліваючы ўвесь жыццёвы цыкл электрастанцыі. Акрамя таго, у адрозненне ад загрузнага блока модуля з паветраным астуджэннем, які патрабуе частага адчынення корпуса для выдалення пылу і тэхнічнага абслугоўвання, загрузны блок з цалкам вадкасным астуджэннем трэба прамыць толькі пасля таго, як пыл назапасіцца на знешнім радыятары, што ўскладняе абслугоўванне . зручны.
Такім чынам, агульны кошт валодання поўнай сістэмай зарадкі з вадкасным астуджэннем ніжэйшы, чым у традыцыйнай сістэмы зарадкі, якая выкарыстоўвае зарадныя модулі з паветраным астуджэннем, і з шырокім распаўсюджваннем сістэм поўнага вадкаснага астуджэння яе перавагі ў эканамічнай эфектыўнасці стануць больш відавочны больш відавочны.
Дэфекты ў тэхналогіі наддува вадкаснага астуджэння.
1. Дрэнны цеплавой баланс
Вадкаснае астуджэнне па-ранейшаму заснавана на прынцыпе цеплаабмену за кошт розніцы тэмператур. Такім чынам, праблемы перападу тэмператур у акумулятарным модулі не пазбегнуць. Перапады тэмператур могуць прывесці да перазарадкі, перазарадкі або недазарадкі. Разрад асобных кампанентаў модуля падчас зарадкі і разрадкі. Празмерная зарадка і празмерная разрадка акумулятараў могуць выклікаць праблемы з бяспекай акумулятараў і скараціць іх тэрмін службы. Недазарадка і разрадка зніжаюць шчыльнасць энергіі акумулятара і скарачаюць яго працоўны дыяпазон.
2. Магутнасць цеплааддачы абмежаваная.
Хуткасць зарадкі акумулятара абмежаваная хуткасцю цеплавыдзялення, у адваротным выпадку існуе рызыка перагрэву. Магутнасць цеплаперадачы вадкаснага астуджэння халоднай пласціны абмежавана розніцай тэмператур і хуткасцю патоку, а кантраляваная розніца тэмператур цесна звязана з тэмпературай навакольнага асяроддзя.
3. Высокі рызыка перападаў тэмпературы.
Цеплавы разгон батарэі адбываецца, калі батарэя выпрацоўвае вялікую колькасць цяпла за кароткі перыяд. З-за абмежаванай хуткасці адчувальнага рассейвання цяпла з-за розніцы тэмператур вялікае назапашванне цяпла прыводзіць да раптоўнага росту. тэмпература, што прыводзіць да станоўчага цыклу паміж нагрэвам батарэі і павышэннем тэмпературы, выклікаючы выбухі і пажары, а таксама прыводзячы да цеплавога ўцёку ў суседніх клетках.
4. Вялікае энергаспажыванне паразітаў.
Супраціў цыклу вадкаснага астуджэння высокі, асабліва з улікам абмежаванняў аб'ёму акумулятарнага модуля. Канал патоку халоднай пласціны звычайна невялікі. Калі цеплаперадача вялікая, хуткасць патоку будзе вялікай, і страта ціску ў цыкле будзе вялікай. , і энергаспажыванне будзе вялікім, што знізіць прадукцыйнасць акумулятара пры перазарадцы.
Стан рынку і тэндэнцыі развіцця вадкаснага астуджэння.
Стан рынку
Паводле апошніх даных China Charging Alliance, у лютым 2023 года было на 31 000 грамадскіх зарадных станцый больш, чым у студзені 2023 года, што на 54,1% больш, чым у лютым. Па стане на люты 2023 г. падраздзяленні-члены альянсу паведамілі аб агульнай колькасці 1,869 мільёна грамадскіх зарадных станцый, у тым ліку 796 000 зарадных станцый пастаяннага току і 1,072 мільёна зарадных станцый пераменнага току.
Паколькі ўзровень пранікнення новых энергетычных транспартных сродкаў працягвае расці і дапаможныя сродкі, такія як пагрузачныя палі, хутка развіваюцца, новая тэхналогія наддува з вадкасным астуджэннем стала прадметам канкурэнцыі ў галіны. Многія кампаніі, якія займаюцца стварэннем новых энергетычных транспартных сродкаў, і кампаніі, якія займаюцца будаўніцтвам паль, таксама пачалі праводзіць тэхналагічныя даследаванні і распрацоўкі і плануюць завышаць цэны.
Tesla з'яўляецца першай аўтамабільнай кампаніяй у галіны, якая пачала масавае ўкараненне агрэгатаў з наддувом і вадкасным астуджэннем. У цяперашні час у Кітаі разгорнута больш за 1500 зарадных станцый з агульнай колькасцю 10 000 зарадных станцый. Нагнетальнік Tesla V3 мае канструкцыю з цалкам вадкасным астуджэннем, зарадны модуль з вадкасным астуджэннем і зарадны пісталет з вадкасным астуджэннем. Адзін пісталет можа зарадзіць да 250 кВт/600 А, павялічваючы далёкасць палёту на 250 кіламетраў за 15 хвілін. Мадэль V4 будзе выпускацца серыямі. Зарадная ўстаноўка таксама павялічвае магутнасць зарадкі да 350 кВт на стрэльбу.
Пасля Porsche Taycan прадставіў першую ў свеце высакавольтную электрычную архітэктуру 800 В і падтрымлівае магутную хуткую зарадку магутнасцю 350 кВт; Глабальная абмежаваная серыя Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 мае ток да 600 А, напружанне да 800 В і пікавую магутнасць зарадкі 480 кВт; пікавае напружанне да 1000 В, ток да 600 А і пікавая зарадная магутнасць 480 кВт; Xiaopeng G9 - серыйны аўтамабіль з крамянёвай батарэяй 800 В; цвёрдасплаўная платформа і падыходзіць для звышхуткай зарадкі магутнасцю 480 кВт.
У цяперашні час асноўныя кампаніі-вытворцы зарадных прылад, якія выходзяць на ўнутраны рынак нагнетальнікаў з вадкасным астуджэннем, у асноўным ўключаюць Inkerui, Infineon Technology, ABB, Ruisu Intelligent Technology, Power Source, Star Charging, Te Laidian і інш.
Будучая тэндэнцыя перазарадкі вадкаснага астуджэння
Сфера вадкаснага астуджэння з наддувам знаходзіцца ў зачаткавым стане і мае вялікі патэнцыял і шырокія перспектывы развіцця. Вадкаснае астуджэнне - выдатнае рашэнне для зарадкі высокай магутнасці. Тэхнічных праблем пры распрацоўцы і вытворчасці магутных зарадных акумулятарных блокаў харчавання ў краіне і за мяжой няма. Неабходна вырашыць пытанне падлучэння кабеля ад блока харчавання зараднай батарэі высокай магутнасці да зараднай гарматы.
Аднак узровень прыняцця магутных паль з наддувам з вадкасным астуджэннем у маёй краіне па-ранейшаму нізкі. Гэта таму, што зарадныя пісталеты з вадкасным астуджэннем маюць адносна высокі кошт, а сістэмы хуткай зарадкі адкрыюць рынак коштам у сотні мільярдаў долараў у 2025 годзе. Згодна з агульнадаступнай інфармацыяй, сярэдняя цана зарадных прылад складае каля 0,4 юаня/ В.
Кошт блокаў хуткай зарадкі магутнасцю 240 кВт ацэньваецца прыкладна ў 96 000 юаняў у адпаведнасці з цэнамі на зарадныя кабелі з вадкасным астуджэннем у Rifeng Co., Ltd. На прэс-канферэнцыі, якая каштуе 20 000 юаняў за камплект, мяркуецца, што зарадная прылада вадкаснага астуджэння. Кошт пісталета складае прыкладна 21% ад кошту зараднай кулі, што робіць яе самым дарагім кампанентам пасля зараднага модуля. Па меры павелічэння колькасці новых мадэляў з хуткай зарадкай, плошча рынку магутных акумулятараў з хуткай зарадкай у маёй краіне да 2025 года складзе прыкладна 133,4 мільярда юаняў.
У будучыні тэхналогія падзарадкі вадкасным астуджэннем яшчэ больш паскорыць пранікненне. Да распрацоўкі і ўкаранення магутнай тэхналогіі наддува з вадкасным астуджэннем яшчэ трэба прайсці доўгі шлях. Гэта патрабуе супрацоўніцтва паміж аўтамабільнымі кампаніямі, кампаніямі, якія вырабляюць акумулятары, кампаніямі, якія складаюць палі, і іншымі бакамі.
Толькі такім чынам мы можам лепш падтрымаць развіццё кітайскай індустрыі электрамабіляў, далей прасоўваць аптымізаваную зарадку і V2G, а таксама спрыяць энергазберажэнню і скарачэнню выкідаў з нізкім утрыманнем вугляроду. і зялёнае развіццё, а таксама паскорыць рэалізацыю стратэгічнай мэты «падвойнага вугляроду».
Час публікацыі: 6 мая 2024 г