Strauji attīstoties elektrisko transportlīdzekļu tirgum, lietotāji izvirza arvien augstākas prasības diapazonam, uzlādes ātrumam, uzlādes ērtībai un citiem aspektiem. Tomēr joprojām pastāv trūkumi un neatbilstības problēmas uzlādes infrastruktūrā gan mājās, gan ārvalstīs, kā rezultātā lietotāji bieži saskaras ar tādām problēmām kā nespēja atrast piemērotas uzlādes stacijas, ilgi gaidīšanas laiki un slikta uzlādes efekts ceļojuma laikā.
Huawei Digital Energy tviterī ierakstīja: "Huawei ar šķidrumu dzesētais kompresors palīdz izveidot augstas kvalitātes 318 Sichuan-Tibet Supercharging Green Corridor ātri uzlādējamu kompresoru." Rakstā norādīts, ka šiem pilnībā ar šķidrumu dzesētajiem uzlādes termināļiem ir šādas īpašības:
1. Maksimālā izejas jauda ir 600KW un maksimālā strāva ir 600A. Tas ir pazīstams kā "viens kilometrs sekundē" un var nodrošināt maksimālu uzlādes jaudu lielā augstumā.
2. Pilna šķidruma dzesēšanas tehnoloģija nodrošina iekārtas augstu uzticamību: uz plato tas var izturēt augstu temperatūru, augstu mitrumu, putekļus un koroziju, kā arī var pielāgoties dažādiem sarežģītiem līnijas darbības apstākļiem.
3. Piemērots visiem modeļiem: uzlādes diapazons ir 200–1000 V, un uzlādes panākumu līmenis var sasniegt 99%. Tas var atbilst vieglajiem automobiļiem, piemēram, Tesla, Xpeng un Lili, kā arī komerciālajiem transportlīdzekļiem, piemēram, Lalamove, un var sasniegt: "Pieejiet pie automašīnas, uzlādējiet to, uzlādējiet to un dodieties."
Šķidruma dzesēšanas kompresoruzlādes tehnoloģija ne tikai nodrošina augstas kvalitātes pakalpojumus un pieredzi vietējiem jauniem enerģijas transportlīdzekļu lietotājiem, bet arī palīdzēs vēl vairāk paplašināt un veicināt jaunu enerģijas transportlīdzekļu tirgu. Šis raksts palīdzēs jums izprast šķidruma dzesēšanas uzlādes tehnoloģiju un analizēt tās stāvokli tirgū un nākotnes tendences.
Kas ir šķidruma dzesēšanas pārmaksa?
Šķidruma dzesēšanas uzlāde tiek panākta, izveidojot īpašu šķidruma cirkulācijas kanālu starp kabeli un lādēšanas pistoli. Šis kanāls ir piepildīts ar dzesēšanas šķidrumu, lai noņemtu siltumu. Jaudas sūknis veicina šķidruma dzesēšanas šķidruma cirkulāciju, kas var efektīvi izkliedēt uzlādes procesā radušos siltumu. Sistēmas barošanas daļa izmanto šķidruma dzesēšanu un ir pilnībā izolēta no ārējās vides, tādējādi atbilst IP65 dizaina standartam. Tajā pašā laikā sistēma izmanto arī jaudīgu ventilatoru, lai samazinātu siltuma izkliedes troksni un uzlabotu videi draudzīgumu.
Kompresora šķidruma dzesēšanas tehniskie parametri un priekšrocības.
1. Lielāka strāva un ātrāks uzlādes ātrums.
Uzlādes akumulatora strāvas jaudu ierobežo uzlādes pistoles vads, kas parasti izmanto vara kabeļus, lai pārvadītu strāvu. Tomēr kabeļa radītais siltums ir proporcionāls strāvas kvadrātam, kas nozīmē, ka, palielinoties uzlādes strāvai, kabelis, visticamāk, radīs lieko siltumu. Lai samazinātu kabeļa pārkaršanas problēmu, ir jāpalielina stieples šķērsgriezuma laukums, taču tas arī padarīs lādēšanas pistoli smagāku. Piemēram, pašreizējā valsts standarta 250A uzlādes pistolei parasti tiek izmantots 80 mm² kabelis, kas kopumā padara lādēšanas pistoli smagāku un to nav viegli saliekt.
Ja nepieciešams sasniegt lielāku uzlādes strāvu, divu pistoļu lādētājs ir dzīvotspējīgs risinājums, taču tas ir piemērots tikai īpašos gadījumos. Labākais risinājums lielas strāvas uzlādei parasti ir ar šķidrumu dzesēta uzlādes pistoles tehnoloģija. Šī tehnoloģija efektīvi atdzesē lādēšanas pistoles iekšpusi, ļaujot tam izturēt lielāku strāvu bez pārkaršanas.
Šķidruma dzesēšanas lādēšanas pistoles iekšējā struktūra ietver kabeļus un ūdens caurules. Parasti 500A ar šķidrumu dzesējamā lādēšanas pistoles kabeļa šķērsgriezuma laukums ir tikai 35 mm², un radīto siltumu efektīvi izkliedē dzesēšanas šķidruma plūsma ūdens caurulē. Tā kā kabelis ir plānāks, ar šķidrumu dzesēta uzlādes pistole ir par 30 līdz 40% vieglāka nekā parastā uzlādes pistole.
Turklāt ar šķidrumu dzesējamu lādēšanas pistoli ir jāizmanto arī dzesēšanas iekārta, kurā ietilpst ūdens tvertnes, ūdens sūkņi, radiatori, ventilatori un citas sastāvdaļas. Ūdens sūknis ir atbildīgs par dzesēšanas šķidruma cirkulāciju sprauslas līnijā, siltuma nodošanu radiatoram un pēc tam to izpūšanu ar ventilatoru, tādējādi nodrošinot lielāku strāvas nestspēju nekā parastās dabiski atdzesētās sprauslas.
2. Pistoles vads ir vieglāks un lādēšanas iekārta ir vieglāka.
3. Mazāks karstums, ātra siltuma izkliede un augsta drošība.
Tradicionālajos iekraušanas katlos un daļēji šķidruma dzesēšanas iekraušanas katlos parasti tiek izmantotas gaisa dzesēšanas siltuma atgrūšanas sistēmas, kurās gaiss ieplūst katla korpusā no vienas puses, noņem elektrisko komponentu un taisngriežu moduļu radīto siltumu un pēc tam iziet no katla korpusa. salokiet ķermeni uz otru pusi. Tomēr šai siltuma noņemšanas metodei ir dažas problēmas, jo gaiss, kas nonāk kaudzē, var saturēt putekļus, sāls aerosolu un ūdens tvaikus, un šīs vielas var pielipt iekšējo komponentu virsmai, kā rezultātā samazinās kaudzes izolācijas veiktspēja. sistēmas un samazināta siltuma izkliedes efektivitāte, kas samazina uzlādes efektivitāti un saīsina aprīkojuma kalpošanas laiku.
Parastajiem uzlādes katliem un daļēji šķidruma dzesēšanas iekraušanas katliem siltuma noņemšana un aizsardzība ir divi pretrunīgi jēdzieni. Ja aizsardzības veiktspēja ir svarīga, termiskā veiktspēja var būt ierobežota un otrādi. Tas sarežģī šādu pāļu konstrukciju un prasa pilnībā ņemt vērā siltuma izkliedi, vienlaikus aizsargājot aprīkojumu.
Ar šķidrumu dzesējamais sāknēšanas bloks izmanto ar šķidrumu dzesējamu sāknēšanas moduli. Šim modulim nav gaisa kanālu priekšā vai aizmugurē. Modulis izmanto dzesēšanas šķidrumu, kas cirkulē caur iekšējo šķidruma dzesēšanas plāksni, lai apmainītos ar siltumu ar ārējo vidi, ļaujot bagāžas nodalījuma barošanas sekcijai sasniegt pilnībā slēgtu dizainu. Radiators ir novietots kaudzes ārpusē, un iekšpusē esošais dzesēšanas šķidrums pārnes siltumu uz radiatoru, un tad āra gaiss aiznes siltumu no radiatora virsmas.
Šajā konstrukcijā ar šķidrumu dzesētais uzlādes modulis un elektriskie piederumi uzlādes bloka iekšpusē ir pilnībā izolēti no ārējās vides, tādējādi sasniedzot IP65 aizsardzības līmeni un palielinot sistēmas uzticamību.
4. Zems uzlādes troksnis un augstāka aizsardzība.
Gan tradicionālajām, gan ar šķidrumu dzesējamām uzlādes sistēmām ir iebūvēti ar gaisu dzesējami uzlādes moduļi. Modulis ir aprīkots ar vairākiem ātrgaitas maziem ventilatoriem, kas darbības laikā parasti rada trokšņa līmeni virs 65 decibeliem. Turklāt pati uzlādes kaudze ir aprīkota ar dzesēšanas ventilatoru. Pašlaik gaisa dzesēšanas lādētāji, strādājot ar pilnu jaudu, bieži pārsniedz 70 decibelus. Dienas laikā tas var nebūt pamanāms, bet naktī tas var radīt vēl lielākus traucējumus vidē.
Tāpēc operatoru visbiežāk sūdzas par paaugstinātu troksni no uzlādes stacijām. Lai atrisinātu šo problēmu, operatoriem ir jāveic korektīvi pasākumi, taču tie bieži ir dārgi un to efektivitāte ir ierobežota. Galu galā darbība ar ierobežotu jaudu var būt vienīgais veids, kā samazināt trokšņa traucējumus.
Ar šķidrumu dzesējamais bagāžas nodalījuma bloks izmanto dubultās cirkulācijas siltuma izkliedes struktūru. Iekšējais šķidruma dzesēšanas modulis cirkulē dzesēšanas šķidrumu caur ūdens sūkni, lai izkliedētu siltumu un nodotu moduļa iekšpusē radīto siltumu uz dzesētāju. Lai efektīvi izkliedētu siltumu, ārpus radiatora tiek izmantots liels ventilators vai gaisa kondicionēšanas sistēma ar mazu ātrumu, bet lielu gaisa daudzumu. Šāda veida zema ātruma skaļuma ventilatoriem ir salīdzinoši zems trokšņa līmenis un tas ir mazāk kaitīgs nekā ātrgaitas maza ventilatora troksnis.
Turklāt pilnībā ar šķidrumu dzesējamam kompresoram var būt arī dalīta siltuma izkliedes konstrukcija, kas ir līdzīga sadalīto gaisa kondicionētāju principam. Šis dizains aizsargā dzesēšanas iekārtu no cilvēkiem un var pat apmainīties ar siltumu ar baseiniem, strūklakām utt., lai nodrošinātu labāku dzesēšanu un samazinātu trokšņa līmeni.
5. Zemas kopējās īpašuma izmaksas.
Apsverot uzlādes iekārtu izmaksas uzlādes stacijās, jāņem vērā lādētāja kopējās dzīves cikla izmaksas (TCO). Tradicionālajām uzlādes sistēmām, kurās izmanto ar gaisu dzesētus uzlādes moduļus, kalpošanas laiks parasti ir mazāks par 5 gadiem, savukārt pašreizējās uzlādes stacijas operatīvās nomas termiņš parasti ir 8–10 gadi. Tas nozīmē, ka uzlādes iekārta ir jānomaina vismaz vienu reizi iekārtas darbības laikā. Turpretim pilnībā ar šķidrumu dzesējama uzlādes katla kalpošanas laiks var būt vismaz 10 gadi, aptverot visu spēkstacijas dzīves ciklu. Turklāt atšķirībā no gaisa dzesēšanas moduļa bagāžnieka bloka, kuram bieži ir jāatver skapis putekļu noņemšanai un apkopei, ar šķidrumu dzesējamais bagāžas nodalījuma bloks ir jāizskalo tikai pēc tam, kad uz ārējās radiatora ir sakrājušies putekļi, kas apgrūtina apkopi. . ērti.
Tāpēc pilnas ar šķidrumu dzesēšanas uzlādes sistēmas kopējās īpašumtiesību izmaksas ir zemākas nekā tradicionālajai uzlādes sistēmai, kurā tiek izmantoti ar gaisu dzesējami uzlādes moduļi, un, plaši ieviešot pilnas ar šķidrumu dzesēšanas sistēmas, tās rentabilitātes priekšrocības palielināsies. acīmredzamāks, acīmredzamāks.
Šķidruma dzesēšanas kompresoruzlādes tehnoloģijas defekti.
1. Slikts termiskais līdzsvars
Šķidruma dzesēšana joprojām balstās uz siltuma apmaiņas principu temperatūras atšķirību dēļ. Tāpēc nevar izvairīties no temperatūras starpības problēmas akumulatora moduļa iekšpusē. Temperatūras atšķirības var izraisīt pārlādēšanu, pārmērīgu uzlādi vai nepietiekamu uzlādi. Atsevišķu moduļa komponentu izlāde uzlādes un izlādes laikā. Akumulatoru pārlādēšana un pārmērīga izlāde var izraisīt akumulatora drošības problēmas un saīsināt akumulatora darbības laiku. Nepietiekama uzlāde un izlāde samazina akumulatora enerģijas blīvumu un saīsina tā darbības diapazonu.
2. Siltuma pārneses jauda ir ierobežota.
Akumulatora uzlādes ātrumu ierobežo siltuma izkliedes ātrums, pretējā gadījumā pastāv pārkaršanas risks. Aukstās plāksnes šķidruma dzesēšanas siltuma pārneses jaudu ierobežo temperatūras starpība un plūsmas ātrums, un kontrolētā temperatūras starpība ir cieši saistīta ar apkārtējās vides temperatūru.
3. Pastāv augsts temperatūras pazemināšanās risks.
Akumulatora siltuma pārtraukšana notiek, ja akumulators īsā laika periodā ģenerē lielu siltuma daudzumu. Tā kā temperatūras atšķirību dēļ ir ierobežots saprātīgas siltuma izkliedes ātrums, liela siltuma uzkrāšanās izraisa pēkšņu augšanu. temperatūra, kā rezultātā rodas pozitīvs cikls starp akumulatora uzsilšanu un temperatūras paaugstināšanos, izraisot sprādzienus un ugunsgrēkus, kā arī izraisot termisku aizbēgšanu blakus esošajās šūnās.
4. Liels parazitāras enerģijas patēriņš.
Šķidruma dzesēšanas cikla pretestība ir augsta, īpaši ņemot vērā akumulatora moduļa tilpuma ierobežojumus. Aukstās plāksnes plūsmas kanāls parasti ir mazs. Ja siltuma pārnese ir liela, plūsmas ātrums būs liels, un spiediena zudumi ciklā būs lieli. , un enerģijas patēriņš būs liels, kas samazinās akumulatora veiktspēju pārlādēšanas gadījumā.
Šķidruma dzesēšanas uzpildes tirgus stāvoklis un attīstības tendences.
Tirgus statuss
Saskaņā ar jaunākajiem Ķīnas uzlādes alianses datiem 2023. gada februārī bija par 31 000 publisko uzlādes staciju vairāk nekā 2023. gada janvārī, kas ir par 54,1% vairāk nekā februārī. 2023. gada februāri alianses dalībnieku vienības kopumā ziņoja par 1,869 miljoniem publisko uzlādes staciju, tostarp 796 000 līdzstrāvas uzlādes staciju un 1,072 miljoniem maiņstrāvas uzlādes staciju.
Tā kā jaunu enerģijas transportlīdzekļu izplatības līmenis turpina pieaugt un atbalsta iekārtas, piemēram, iekraušanas pāļi, strauji attīstās, jauna ar šķidrumu dzesējama kompresoruzlādes tehnoloģija ir kļuvusi par konkurences objektu šajā nozarē. Arī daudzi jauni enerģijas transportlīdzekļu uzņēmumi un pāļu ražošanas uzņēmumi ir sākuši veikt tehnoloģisko izpēti un izstrādi un plāno paaugstināt cenas.
Tesla ir pirmā automašīnu kompānija šajā nozarē, kas sāk masveidā ieviest kompresoru šķidruma dzesēšanas iekārtas. Pašlaik tas Ķīnā ir izvietojis vairāk nekā 1500 kompresoru staciju ar kopumā 10 000 kompresoru vienībām. Tesla V3 kompresoram ir ar šķidrumu dzesējams dizains, ar šķidrumu dzesējams uzlādes modulis un ar šķidrumu dzesējams uzlādes pistole. Viena pistole var uzlādēt līdz 250 kW/600 A, palielinot darbības rādiusu par 250 kilometriem 15 minūtēs. V4 modelis tiks ražots partijās. Uzlādes iekārta arī palielina uzlādes jaudu līdz 350 kW uz vienu pistoli.
Pēc tam Porsche Taycan ieviesa pasaulē pirmo 800 V augstsprieguma elektrisko arhitektūru un atbalsta jaudīgu 350 kW ātro uzlādi; Globālā ierobežotā izdevuma Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 strāva ir līdz 600 A, spriegums līdz 800 V un maksimālā uzlādes jauda 480 kW; maksimālais spriegums līdz 1000 V, strāva līdz 600 A un maksimālā uzlādes jauda 480 kW; Xiaopeng G9 ir sērijveida automašīna ar 800 V silīcija akumulatoru; karbīda sprieguma platforma un ir piemērota 480 kW īpaši ātrai uzlādei.
Pašlaik lielākie lādētāju ražošanas uzņēmumi, kas ienāk vietējā ar šķidrumu dzesējamo kompresoru tirgū, galvenokārt ietver Inkerui, Infineon Technology, ABB, Ruisu Intelligent Technology, Power Source, Star Charging, Te Laidian utt.
Šķidrās dzesēšanas uzlādes nākotnes tendence
Šķidruma dzesēšanas ar kompresoru joma ir sākuma stadijā, un tai ir liels potenciāls un plašas attīstības perspektīvas. Šķidruma dzesēšana ir lielisks risinājums lielas jaudas uzlādei. Lieljaudas uzlādes akumulatoru barošanas bloku projektēšanā un ražošanā gan mājās, gan ārvalstīs nav tehnisku problēmu. Ir jāatrisina jautājums par kabeļa savienojumu no lieljaudas uzlādes akumulatora barošanas avota līdz uzlādes pistolei.
Tomēr manā valstī joprojām ir zems lieljaudas ar šķidrumu dzesējamu kompresora pāļu ieviešanas līmenis. Tas ir tāpēc, ka ar šķidrumu dzesējamām uzlādes pistolēm ir salīdzinoši augstas izmaksas, un ātrās uzlādes sistēmas 2025. gadā atvērs simtiem miljardu dolāru vērtu tirgu. Saskaņā ar publiski pieejamo informāciju uzlādes vienību vidējā cena ir aptuveni 0,4 RMB/ W.
Saskaņā ar Rifeng Co., Ltd. šķidruma dzesēšanas uzlādes kabeļu cenām 240kW ātrās uzlādes ierīču cena tiek lēsta aptuveni 96 000 juaņu apmērā. Preses konferencē, kuras komplekts maksā 20 000 juaņu, tiek pieņemts, ka lādētājs ir šķidruma dzesēšana. Pistoles izmaksas ir aptuveni 21% no uzlādes kaudzes izmaksām, padarot to par visdārgāko komponentu pēc uzlādes moduļa. Palielinoties jaunu ātrās uzlādes modeļu skaitam, paredzams, ka lieljaudas ātrās uzlādes akumulatoru tirgus apgabals manā valstī līdz 2025. gadam būs aptuveni 133,4 miljardi juaņu.
Nākotnē šķidruma dzesēšanas uzlādes tehnoloģija vēl vairāk paātrinās iespiešanos. Jaudīgas ar šķidrumu dzesējamas kompresoruzlādes tehnoloģijas izstrādei un ieviešanai vēl ir tāls ceļš ejams. Tam nepieciešama sadarbība starp automašīnu uzņēmumiem, akumulatoru kompānijām, pāļu ražošanas uzņēmumiem un citām pusēm.
Tikai šādā veidā mēs varam labāk atbalstīt Ķīnas elektrisko transportlīdzekļu nozares attīstību, turpināt veicināt racionalizētu uzlādi un V2G, kā arī veicināt enerģijas taupīšanu un emisiju samazināšanu zema oglekļa satura pieejā. un zaļo attīstību, kā arī paātrināt “dubultā oglekļa” stratēģiskā mērķa īstenošanu.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 6. maijs