Sparčiai vystantis elektromobilių rinkai, vartotojai kelia vis aukštesnius reikalavimus diapazonui, įkrovimo greičiui, įkrovimo patogumui ir kitiems aspektams. Tačiau įkrovimo infrastruktūroje šalyje ir užsienyje vis dar yra trūkumų ir nenuoseklumo problemų, todėl vartotojai dažnai susiduria su tokiomis problemomis kaip nesugebėjimas rasti tinkamų įkrovimo stotelių, ilgas laukimo laikas ir prastas įkrovimo efektas keliaujant.
„Huawei Digital Energy“ tviteryje paskelbė: „Huawei visiškai skysčiu aušinamas kompresorius padeda sukurti didelio aukščio ir greitai įkraunamą aukštos kokybės 318 Sichuan-Tibet Supercharging Green Corridor“. Straipsnyje pažymima, kad šie visiškai skysčiu aušinami įkrovimo terminalai turi šias charakteristikas:
1. Didžiausia išėjimo galia yra 600KW, o maksimali srovė yra 600A. Jis žinomas kaip „vienas kilometras per sekundę“ ir gali užtikrinti maksimalią įkrovimo galią dideliame aukštyje.
2. Pilno skysčio aušinimo technologija užtikrina aukštą įrangos patikimumą: plokščiakalnyje ji gali atlaikyti aukštą temperatūrą, didelę drėgmę, dulkes ir koroziją, gali prisitaikyti prie įvairių sudėtingų linijos darbo sąlygų.
3. Tinka visiems modeliams: įkrovimo diapazonas yra 200–1000 V, o įkrovimo sėkmės rodiklis gali siekti 99%. Jis gali atitikti lengvuosius automobilius, tokius kaip Tesla, Xpeng ir Lili, taip pat komercines transporto priemones, pvz., Lalamove, ir gali pasiekti: „Prieikite prie automobilio, įkraukite jį, įkraukite ir pirmyn“.
Skysčiu aušinama pripūtimo technologija ne tik teikia aukštos kokybės paslaugas ir patirtį vidaus naujų energetinių transporto priemonių naudotojams, bet ir padės toliau plėsti ir skatinti naujų energetinių transporto priemonių rinką. Šis straipsnis padės suprasti skysčio aušinimo papildymo technologiją ir analizuoti jos būklę rinkoje bei ateities tendencijas.
Kas yra skysčio aušinimo perteklius?
Skysčio aušinimo papildymas pasiekiamas sukuriant specialų skysčio cirkuliacijos kanalą tarp kabelio ir įkrovimo pistoleto. Šis kanalas užpildytas aušinimo skysčiu, kad pašalintų šilumą. Galios siurblys skatina skysto aušinimo skysčio cirkuliaciją, kuri gali efektyviai išsklaidyti įkrovimo proceso metu susidarančią šilumą. Sistemos maitinimo dalis naudoja skysčių aušinimą ir yra visiškai izoliuota nuo išorinės aplinkos, todėl atitinka IP65 projektavimo standartą. Tuo pačiu metu sistema taip pat naudoja galingą ventiliatorių, kad sumažintų šilumos sklaidos triukšmą ir pagerintų ekologiškumą.
Skysčio aušinimo su kompresoriumi techninės charakteristikos ir privalumai.
1. Didesnė srovė ir greitesnis įkrovimo greitis.
Įkraunamo akumuliatoriaus srovės išeigą riboja įkrovimo pistoleto viela, kuri paprastai naudoja varinius kabelius srovei perduoti. Tačiau kabelio generuojama šiluma yra proporcinga srovės kvadratui, o tai reiškia, kad didėjant įkrovimo srovei, kabelis labiau generuoja šilumos perteklių. Norint sumažinti kabelio perkaitimo problemą, reikia padidinti laido skerspjūvio plotą, tačiau tai taip pat apsunkins įkrovimo pistoletą. Pavyzdžiui, dabartinis nacionalinio standarto 250A įkrovimo pistoletas paprastai naudoja 80 mm² laidą, todėl įkrovimo pistoletas apskritai yra sunkesnis ir jį nėra lengva sulenkti.
Jei reikia pasiekti didesnę įkrovimo srovę, dviejų pistoletų įkroviklis yra perspektyvus sprendimas, tačiau tai tinka tik ypatingais atvejais. Geriausias didelės srovės įkrovimo sprendimas paprastai yra skysčiu aušinamo įkrovimo pistoleto technologija. Ši technologija efektyviai vėsina įkrovimo pistoleto vidų, todėl jis gali atlaikyti didesnes sroves neperkaisdamas.
Skysčiu aušinamo įkrovimo pistoleto vidinę struktūrą sudaro kabeliai ir vandens vamzdžiai. Paprastai 500 A skysčiu aušinamo įkrovimo pistoleto laido skerspjūvio plotas yra tik 35 mm², o susidariusią šilumą efektyviai išsklaido aušinimo skysčio srautas vandens vamzdyje. Kadangi kabelis yra plonesnis, skysčiu aušinamas įkrovimo pistoletas yra 30–40% lengvesnis nei įprastas įkrovimo pistoletas.
Be to, skysčiu aušinamas įkrovimo pistoletas taip pat turi būti naudojamas su aušinimo bloku, kurį sudaro vandens rezervuarai, vandens siurbliai, radiatoriai, ventiliatoriai ir kiti komponentai. Vandens siurblys yra atsakingas už aušinimo skysčio cirkuliaciją purkštukų linijoje, šilumos perdavimą į radiatorių, o po to išpučiant jį su ventiliatoriumi, taip užtikrinant didesnę srovės galią nei įprastiniai natūraliai aušinami purkštukai.
2. Pistoleto laidas yra lengvesnis, o įkrovimo įranga – lengvesnė.
3. Mažiau šilumos, greitas šilumos išsiskyrimas ir didelis saugumas.
Įprastiniuose pakrovimo katiluose ir pusiau skysčiu aušinamuose pakrovimo katiluose paprastai naudojamos oru aušinamos šilumos atmetimo sistemos, kuriose oras patenka į katilo korpusą iš vienos pusės, pašalina elektros komponentų ir lygintuvo modulių generuojamą šilumą, o tada išeina iš katilo korpuso. sulenkite kūną į kitą pusę. Tačiau šis šilumos šalinimo būdas turi tam tikrų problemų, nes į krūvą patenkančiame ore gali būti dulkių, druskos purslų ir vandens garų, o šios medžiagos gali prilipti prie vidinių komponentų paviršiaus, todėl sumažės krūvos izoliacijos savybės. sistemos ir sumažintas šilumos išsklaidymo efektyvumas, dėl ko sumažėja įkrovimo efektyvumas ir sutrumpėja įrangos eksploatavimo laikas.
Įprastų įkrovimo katilų ir pusiau skysčiu aušinamų pakrovimo katilų šilumos pašalinimas ir apsauga yra dvi prieštaringos sąvokos. Jei apsauginės savybės yra svarbios, šiluminis efektyvumas gali būti ribotas ir atvirkščiai. Tai apsunkina tokių polių projektavimą ir reikalauja visapusiškai atsižvelgti į šilumos išsklaidymą, tuo pačiu apsaugant įrangą.
Visu skysčiu aušinamas įkrovos blokas naudoja skysčiu aušinamą įkrovos modulį. Šio modulio priekyje ar gale nėra oro kanalų. Modulis naudoja aušinimo skystį, cirkuliuojantį per vidinę skysčio aušinimo plokštę, kad pakeistų šilumą su išorine aplinka, todėl bagažinės bloko maitinimo sekcija gali pasiekti visiškai uždarą dizainą. Radiatorius dedamas krūvos išorėje, o viduje esantis aušinimo skystis perduoda šilumą radiatoriui, o tada išorinis oras nuneša šilumą nuo radiatoriaus paviršiaus.
Šioje konstrukcijoje skysčiu aušinamas įkrovimo modulis ir įkrovimo bloko viduje esantys elektriniai priedai yra visiškai izoliuoti nuo išorinės aplinkos, todėl pasiekiamas IP65 apsaugos lygis ir padidėja sistemos patikimumas.
4. Mažas įkrovimo triukšmas ir didesnė apsauga.
Tiek tradicinės, tiek skysčiu aušinamos įkrovimo sistemos turi įmontuotus oru aušinamus įkrovimo modulius. Modulis turi keletą didelės spartos mažų ventiliatorių, kurie veikimo metu paprastai sukuria daugiau nei 65 decibelų triukšmo lygį. Be to, pačioje įkrovimo krūvoje yra aušinimo ventiliatorius. Šiuo metu oru aušinami įkrovikliai dažnai viršija 70 decibelų, kai jie veikia visa galia. Dieną tai gali būti nepastebėta, tačiau naktį tai gali dar labiau sutrikdyti aplinką.
Todėl operatoriai dažniausiai skundžiasi dėl padidėjusio įkrovimo stotelių keliamo triukšmo. Kad išspręstų šią problemą, operatoriai turi imtis taisomųjų priemonių, tačiau jos dažnai kainuoja brangiai ir turi ribotą efektyvumą. Galų gale, ribotos galios veikimas gali būti vienintelis būdas sumažinti triukšmo trukdžius.
Visu skysčiu aušinamas bagažinės blokas turi dvigubos cirkuliacijos šilumos išsklaidymo struktūrą. Vidinis skysčio aušinimo modulis cirkuliuoja aušinimo skystį per vandens siurblį, kad išsklaidytų šilumą ir perduotų modulyje susidariusią šilumą į radiatoriaus briauną. Didelis ventiliatorius arba oro kondicionavimo sistema su mažu greičiu, bet dideliu oro kiekiu naudojama už radiatoriaus, kad efektyviai išsklaidytų šilumą. Šio tipo mažo greičio ventiliatoriaus triukšmo lygis yra palyginti žemas ir yra mažiau kenksmingas nei didelio greičio mažo ventiliatoriaus triukšmas.
Be to, visiškai skysčiu aušinamas kompresorius taip pat gali turėti padalintą šilumos išsklaidymo konstrukciją, panašią į padalytų oro kondicionierių principą. Ši konstrukcija apsaugo aušinimo įrenginį nuo žmonių ir netgi gali keisti šilumą su baseinais, fontanais ir pan., kad būtų geresnis vėsinimas ir sumažintas triukšmo lygis.
5. Mažos bendros nuosavybės išlaidos.
Svarstant įkrovimo įrangos įkrovimo stotyse kainą, reikia atsižvelgti į bendrą įkroviklio gyvavimo ciklo kainą (TCO). Tradicinių įkrovimo sistemų, naudojančių oru aušinamus įkrovimo modulius, tarnavimo laikas paprastai yra trumpesnis nei 5 metai, o dabartinės įkrovimo stoties veiklos nuomos terminai paprastai yra 8–10 metų. Tai reiškia, kad įkrovimo įranga turi būti pakeista bent kartą per įrenginio eksploatavimo laiką. Priešingai, visiškai skysčiu aušinamas įkrovimo katilas gali tarnauti mažiausiai 10 metų, apimantis visą elektrinės gyvavimo ciklą. Be to, skirtingai nuo oru aušinamo modulio bagažinės bloko, kuriam reikia dažnai atidaryti spintelę, kad būtų pašalintos dulkės ir būtų atliekama techninė priežiūra, skysčiu aušinamą bagažinės bloką reikia nuplauti tik tada, kai dulkės susikaupia ant išorinio radiatoriaus, todėl sunku prižiūrėti. . patogus.
Todėl bendros visiškai skysčiu aušinamos įkrovimo sistemos nuosavybės sąnaudos yra mažesnės nei tradicinės įkrovimo sistemos, kurioje naudojami oru aušinami įkrovimo moduliai, o plačiai pritaikius visiškai skysčiu aušinamas įkrovimo sistemas, jos ekonomiškumo pranašumai taps labiau akivaizdu, labiau akivaizdu.
Skysčio aušinimo pripūtimo technologijos defektai.
1. Prastas šiluminis balansas
Aušinimas skysčiu vis dar grindžiamas šilumos mainų dėl temperatūrų skirtumų principu. Todėl negalima išvengti temperatūros skirtumo problemos akumuliatoriaus modulio viduje. Temperatūros skirtumai gali sukelti perkrovimą, perkrovimą arba per mažą įkrovimą. Atskirų modulio komponentų iškrovimas įkrovimo ir iškrovimo metu. Per didelis akumuliatorių įkrovimas ir iškrovimas gali sukelti akumuliatoriaus saugos problemų ir sutrumpinti akumuliatoriaus veikimo laiką. Nepakankamas įkrovimas ir iškrovimas sumažina akumuliatoriaus energijos tankį ir sutrumpina veikimo diapazoną.
2. Šilumos perdavimo galia ribota.
Akumuliatoriaus įkrovimo greitį riboja šilumos išsklaidymo greitis, kitaip kyla pavojus perkaisti. Šalto plokštelinio skysčio aušinimo šilumos perdavimo galią riboja temperatūros skirtumas ir srauto greitis, o kontroliuojamas temperatūros skirtumas yra glaudžiai susijęs su aplinkos temperatūra.
3. Yra didelė temperatūros nutekėjimo rizika.
Akumuliatoriaus šiluminis nutekėjimas įvyksta, kai akumuliatorius per trumpą laiką sukuria daug šilumos. Dėl riboto jautraus šilumos išsklaidymo greičio, atsirandančio dėl temperatūrų skirtumų, didelis šilumos kaupimasis sukelia staigų augimą. temperatūra, o tai lemia teigiamą ciklą tarp akumuliatoriaus įkaitimo ir temperatūros kilimo, dėl ko įvyksta sprogimai ir gaisrai, taip pat atsiranda terminis bėgimas kaimyninėse ląstelėse.
4. Didelis parazitinės energijos suvartojimas.
Skysčio aušinimo ciklo atsparumas yra didelis, ypač atsižvelgiant į akumuliatoriaus modulio tūrio apribojimus. Šaltos plokštės srauto kanalas paprastai yra mažas. Kai šilumos perdavimas yra didelis, srautas bus didelis, o slėgio nuostoliai cikle bus dideli. , o energijos suvartojimas bus didelis, o tai sumažins akumuliatoriaus našumą perkrovus.
Skysčio aušinimo užpildų rinkos būklė ir plėtros tendencijos.
Rinkos būsena
Naujausiais Kinijos įkrovimo aljanso duomenimis, 2023 m. vasario mėn. viešųjų įkrovimo stotelių buvo 31 000 daugiau nei 2023 m. sausį, ty 54,1 % daugiau nei vasario mėn. 2023 m. vasario mėn. aljanso narių padaliniai iš viso pranešė apie 1,869 mln. viešųjų įkrovimo stotelių, įskaitant 796 000 nuolatinės srovės įkrovimo stotelių ir 1,072 mln.
Kadangi naujų energetinių transporto priemonių skverbties lygis ir toliau didėja, o pagalbinės priemonės, tokios kaip krovimo poliai, sparčiai vystosi, nauja skysčiu aušinama pripūtimo technologija tapo konkurencijos objektu pramonėje. Daugelis naujų energetinių transporto priemonių įmonių ir polių klojimo įmonių taip pat pradėjo vykdyti technologinius tyrimus ir plėtrą bei planuoja didinti kainas.
„Tesla“ yra pirmoji automobilių pramonės įmonė, pradėjusi masiškai diegti skysčiu aušinamus kompresorius. Šiuo metu Kinijoje yra įdiegta daugiau nei 1500 įkrovimo stočių, iš viso yra 10 000 įkrovimo įrenginių. „Tesla V3“ kompresorius pasižymi visu skysčiu aušinamu dizainu, skysčiu aušinamu įkrovimo moduliu ir skysčiu aušinamu įkrovimo pistoletu. Vienas pistoletas gali įkrauti iki 250 kW/600 A, padidindamas atstumą 250 kilometrų per 15 minučių. V4 modelis bus gaminamas partijomis. Įkrovimo įrenginys taip pat padidina įkrovimo galią iki 350 kW vienam ginklui.
Vėliau „Porsche Taycan“ pristatė pirmąją pasaulyje 800 V aukštos įtampos elektros architektūrą ir palaiko galingą 350 kW greitąjį įkrovimą; Pasaulinio riboto leidimo „Great Wall Salon Mecha Dragon 2022“ srovė siekia iki 600 A, įtampa – iki 800 V, o didžiausia įkrovimo galia – 480 kW; didžiausia įtampa iki 1000 V, srovė iki 600 A ir didžiausia įkrovimo galia 480 kW; Xiaopeng G9 yra serijinis automobilis su 800V silicio baterija; karbido įtampos platforma ir tinka 480 kW itin greitam įkrovimui.
Šiuo metu pagrindinės įkroviklių gamybos įmonės, patenkančios į vidaus skysčiu aušinamų kompresorių rinką, daugiausia yra „Inkerui“, „Infineon Technology“, „ABB“, „Ruisu Intelligent Technology“, „Power Source“, „Star Charging“, „Te Laidian“ ir kt.
Ateities skysto aušinimo įkrovimo tendencija
Skysčio aušinimo su kompresoriumi sritis yra tik pradžioje ir turi didelį potencialą bei plačias plėtros perspektyvas. Aušinimas skysčiu yra puikus sprendimas didelės galios įkrovimui. Nekyla jokių techninių problemų kuriant ir gaminant didelės galios įkraunamų baterijų maitinimo šaltinius namuose ir užsienyje. Būtina išspręsti kabelio prijungimo nuo didelės galios įkrovimo akumuliatoriaus maitinimo šaltinio iki įkrovimo pistoleto problemą.
Tačiau didelės galios skysčiu aušinamų kompresorių polių pritaikymo lygis mano šalyje vis dar mažas. Taip yra todėl, kad skysčiu aušinami įkrovimo pistoletai yra gana brangūs, o greito įkrovimo sistemos 2025 m. atvers šimtus milijardų dolerių vertės rinką. Remiantis viešai prieinama informacija, vidutinė įkrovimo vienetų kaina yra apie 0,4 RMB/ W.
Pagal Rifeng Co., Ltd. skysčių aušinimo įkrovimo kabelių kainas 240 kW galios greito įkrovimo įrenginių kaina yra apie 96 000 juanių. Spaudos konferencijoje, kurios komplektas kainuoja 20 000 juanių, daroma prielaida, kad įkroviklis yra aušinamas skysčiu. Pistoleto kaina sudaro maždaug 21% įkrovimo krūvos kainos, todėl jis yra brangiausias komponentas po įkrovimo modulio. Didėjant naujų greitojo įkrovimo modelių skaičiui, mano šalyje manoma, kad iki 2025 m. didelės galios greito įkrovimo baterijų rinkos plotas sieks maždaug 133,4 mlrd. juanių.
Ateityje skysčio aušinimo papildymo technologija dar labiau paspartins įsiskverbimą. Kuriant ir diegiant galingą skysčiu aušinamą pripūtimo technologiją, dar reikia nuveikti ilgą kelią. Tam reikalingas automobilių įmonių, akumuliatorių kompanijų, polių klojimo įmonių ir kitų šalių bendradarbiavimas.
Tik tokiu būdu galime geriau paremti Kinijos elektrinių transporto priemonių pramonės plėtrą, toliau skatinti supaprastintą įkrovimą ir V2G bei skatinti energijos taupymą ir išmetamųjų teršalų mažinimą laikantis mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių transporto priemonių. ir ekologišką plėtrą bei paspartinti strateginio „dvigubo anglies dioksido“ tikslo įgyvendinimą.
Paskelbimo laikas: 2024-06-06