Dengan perkembangan pesat pasaran kenderaan elektrik, pengguna meletakkan permintaan yang semakin tinggi pada julat, kelajuan pengecasan, kemudahan pengecasan dan aspek lain. Walau bagaimanapun, masih terdapat kekurangan dan isu ketidakkonsistenan dalam infrastruktur pengecasan di dalam dan luar negara, menyebabkan pengguna sering menghadapi masalah seperti ketidakupayaan untuk mencari stesen pengecasan yang sesuai, masa menunggu yang lama, dan kesan pengecasan yang lemah semasa dalam perjalanan.
Huawei Digital Energy tweeted: "Pengecas super sejuk cecair penuh Huawei membantu mencipta altitud tinggi dan pengecasan pantas berkualiti tinggi Koridor Hijau 318 Sichuan-Tibet Supercharging." Artikel itu menyatakan bahawa terminal cas semula yang disejukkan cecair sepenuhnya ini mempunyai ciri-ciri berikut:
1. Kuasa keluaran maksimum ialah 600KW dan arus maksimum ialah 600A. Ia dikenali sebagai "satu kilometer sesaat" dan boleh memberikan kuasa pengecasan maksimum pada altitud tinggi.
2. Teknologi penyejukan cecair penuh memastikan kebolehpercayaan peralatan yang tinggi: di dataran tinggi, ia boleh menahan suhu tinggi, kelembapan tinggi, habuk, dan kakisan, dan boleh menyesuaikan diri dengan pelbagai keadaan operasi talian yang sukar.
3. Sesuai untuk semua model: Julat pengecasan ialah 200-1000V, dan kadar kejayaan pengecasan boleh mencapai 99%. Ia boleh memadankan kereta penumpang seperti Tesla, Xpeng dan Lili, serta kenderaan komersial seperti Lalamove, dan boleh mencapai: "Naik ke kereta, cas, cas, dan pergi."
Teknologi pengecasan super penyejuk cecair bukan sahaja menyediakan perkhidmatan dan pengalaman berkualiti tinggi kepada pengguna kenderaan tenaga baharu domestik tetapi juga akan membantu mengembangkan dan mempromosikan pasaran kenderaan tenaga baharu. Artikel ini akan membantu anda memahami teknologi cas semula penyejukan cecair dan menganalisis status pasaran dan aliran masa hadapannya.
Apakah cas berlebihan penyejukan cecair?
Caj semula penyejukan cecair dicapai dengan mencipta saluran peredaran cecair khas antara kabel dan pistol pengecas. Saluran ini diisi dengan cecair penyejuk untuk mengeluarkan haba. Pam kuasa menggalakkan peredaran cecair penyejuk, yang boleh menghilangkan haba yang dihasilkan dengan berkesan semasa proses pengecasan. Bahagian kuasa sistem menggunakan penyejukan cecair dan diasingkan sepenuhnya daripada persekitaran luaran, oleh itu memenuhi piawaian reka bentuk IP65. Pada masa yang sama, sistem ini juga menggunakan kipas berkuasa untuk mengurangkan bunyi pelesapan haba dan meningkatkan keramahan alam sekitar.
Ciri teknikal dan kelebihan penyejukan cecair supercharged.
1. Arus yang lebih tinggi dan kelajuan pengecasan yang lebih pantas.
Output semasa bateri pengecasan dihadkan oleh wayar senapang pengecas, yang biasanya menggunakan kabel tembaga untuk membawa arus. Walau bagaimanapun, haba yang dihasilkan oleh kabel adalah berkadar dengan kuasa dua arus, bermakna apabila arus pengecasan meningkat, kabel lebih berkemungkinan menghasilkan haba yang berlebihan. Untuk mengurangkan masalah terlalu panas kabel, kawasan keratan rentas wayar mesti ditingkatkan, tetapi ini juga akan menjadikan senapang pengecas lebih berat. Sebagai contoh, senapang pengecas 250A standard kebangsaan semasa biasanya menggunakan kabel 80mm², yang menjadikan senapang pengecas secara keseluruhan lebih berat dan tidak mudah dibengkokkan.
Jika anda perlu mencapai arus pengecasan yang lebih tinggi, pengecas dwi senjata adalah penyelesaian yang berdaya maju, tetapi ini hanya sesuai untuk kes khas. Penyelesaian terbaik untuk pengecasan arus tinggi biasanya teknologi pistol pengecasan yang disejukkan cecair. Teknologi ini menyejukkan bahagian dalam pistol pengecas dengan berkesan, membolehkan ia mengendalikan arus yang lebih tinggi tanpa terlalu panas.
Struktur dalaman pistol pengecasan yang disejukkan cecair termasuk kabel dan paip air. Lazimnya, luas keratan rentas kabel senapang pengecas penyejuk cecair 500A hanyalah 35mm², dan haba yang dijana secara berkesan dihamburkan oleh aliran penyejuk dalam paip air. Oleh kerana kabelnya lebih nipis, pistol pengecas yang disejukkan cecair adalah 30 hingga 40% lebih ringan daripada pistol pengecas konvensional.
Selain itu, pistol pengecas sejuk cecair juga perlu digunakan dengan unit penyejuk, yang termasuk tangki air, pam air, radiator, kipas dan komponen lain. Pam air bertanggungjawab untuk mengedarkan penyejuk di dalam saluran muncung, memindahkan haba ke radiator, dan kemudian meniupnya dengan kipas, dengan itu memberikan kapasiti bawaan arus yang lebih besar daripada muncung yang disejukkan secara semula jadi konvensional.
2. Kord pistol lebih ringan dan peralatan pengecasan lebih ringan.
3. Kurang haba, pelesapan haba yang cepat, dan keselamatan yang tinggi.
Dandang pemuatan konvensional dan dandang pemuatan separa cecair disejukkan biasanya menggunakan sistem penolakan haba sejukan udara di mana udara memasuki badan dandang dari satu sisi, mengeluarkan haba yang dihasilkan oleh komponen elektrik dan modul penerus, dan kemudian keluar dari badan dandang. lipat badan ke sisi lain. Walau bagaimanapun, kaedah penyingkiran haba ini mempunyai beberapa masalah kerana udara yang memasuki longgokan mungkin mengandungi habuk, semburan garam, dan wap air, dan bahan-bahan ini mungkin melekat pada permukaan komponen dalaman, menyebabkan prestasi penebatan longgokan berkurangan. sistem dan mengurangkan kecekapan pelesapan haba, yang mengurangkan kecekapan pengecasan dan memendekkan hayat peralatan.
Untuk dandang pengecasan konvensional dan dandang pemuatan separa cecair disejukkan, penyingkiran haba dan perlindungan adalah dua konsep yang bercanggah. Jika prestasi perlindungan adalah penting, prestasi haba mungkin terhad, dan sebaliknya. Ini merumitkan reka bentuk cerucuk tersebut dan memerlukan pertimbangan penuh terhadap pelesapan haba semasa melindungi peralatan.
Blok but semua-cecair-sejuk menggunakan modul but-sejuk cecair. Modul ini tidak mempunyai saluran udara di hadapan atau belakang. Modul menggunakan penyejuk yang beredar melalui plat penyejuk cecair dalaman untuk menukar haba dengan persekitaran luaran, membolehkan bahagian kuasa unit but mencapai reka bentuk tertutup sepenuhnya. Radiator diletakkan di bahagian luar cerucuk dan penyejuk di dalamnya memindahkan haba ke radiator dan kemudian udara luar membawa haba dari permukaan radiator.
Dalam reka bentuk ini, modul pengecasan yang disejukkan cecair dan aksesori elektrik di dalam blok pengecasan diasingkan sepenuhnya daripada persekitaran luaran, mencapai tahap perlindungan IP65 dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem.
4. Bunyi pengecasan rendah dan perlindungan yang lebih tinggi.
Kedua-dua sistem pengecasan tradisional dan penyejuk cecair mempunyai modul pengecasan penyejuk udara terbina dalam. Modul ini dilengkapi dengan beberapa kipas kecil berkelajuan tinggi yang biasanya menghasilkan tahap hingar melebihi 65 desibel semasa operasi. Di samping itu, longgokan pengecasan itu sendiri dilengkapi dengan kipas penyejuk. Pada masa ini, pengecas penyejuk udara selalunya melebihi 70 desibel apabila berjalan pada kuasa penuh. Ini mungkin tidak ketara pada waktu siang, tetapi pada waktu malam ia boleh menyebabkan lebih banyak gangguan kepada alam sekitar.
Oleh itu, peningkatan bunyi dari stesen pengecas adalah aduan yang paling biasa daripada pengendali. Untuk menyelesaikan masalah ini, pengendali perlu mengambil langkah pembetulan, tetapi ini selalunya mahal dan mempunyai keberkesanan yang terhad. Akhirnya, operasi terhad kuasa mungkin satu-satunya cara untuk mengurangkan gangguan bunyi.
Blok but semua cecair yang disejukkan menggunakan struktur pelesapan haba peredaran dua kali. Modul penyejukan cecair dalaman mengedarkan penyejuk melalui pam air untuk menghilangkan haba dan memindahkan haba yang dijana di dalam modul ke heatsink bersirip. Sistem kipas atau penghawa dingin yang besar dengan kelajuan rendah tetapi isipadu udara yang tinggi digunakan di luar radiator untuk menghilangkan haba dengan berkesan. Kipas kelantangan berkelajuan rendah jenis ini mempunyai tahap hingar yang agak rendah dan kurang berbahaya daripada bunyi kipas kecil berkelajuan tinggi.
Selain itu, pengecas super yang disejukkan cecair sepenuhnya mungkin juga mempunyai reka bentuk pelesapan haba berpecah, serupa dengan prinsip penghawa dingin berpecah. Reka bentuk ini melindungi unit penyejukan daripada orang ramai dan malah boleh menukar haba dengan kolam, air pancut, dsb. untuk penyejukan yang lebih baik dan mengurangkan tahap hingar.
5. Jumlah kos pemilikan yang rendah.
Apabila mempertimbangkan kos mengecas peralatan di stesen pengecasan, jumlah kos kitaran hayat (TCO) pengecas mesti dipertimbangkan. Sistem pengecasan tradisional menggunakan modul pengecasan penyejuk udara biasanya mempunyai hayat perkhidmatan kurang daripada 5 tahun, manakala terma pajakan operasi stesen pengecas semasa biasanya 8-10 tahun. Ini bermakna peralatan pengecasan mesti diganti sekurang-kurangnya sekali sepanjang hayat kemudahan tersebut. Sebaliknya, dandang pengecasan yang disejukkan cecair sepenuhnya boleh mempunyai hayat perkhidmatan sekurang-kurangnya 10 tahun, meliputi keseluruhan kitaran hayat loji kuasa. Selain itu, tidak seperti blok but modul penyejuk udara, yang memerlukan pembukaan kabinet yang kerap untuk penyingkiran dan penyelenggaraan habuk, blok but sejuk semua cecair hanya perlu dibilas selepas habuk terkumpul pada sink haba luaran, menyukarkan penyelenggaraan. . selesa.
Oleh itu, jumlah kos pemilikan sistem pengecasan sejuk cecair penuh adalah lebih rendah daripada sistem pengecasan tradisional menggunakan modul pengecasan sejuk udara, dan dengan penggunaan meluas sistem penyejukan cecair penuh, kelebihan keberkesanan kosnya akan menjadi lebih jelas lebih jelas.
Kecacatan dalam teknologi pengecasan super penyejukan cecair.
1. Keseimbangan haba yang lemah
Penyejukan cecair masih berdasarkan prinsip pertukaran haba kerana perbezaan suhu. Oleh itu, masalah perbezaan suhu di dalam modul bateri tidak dapat dielakkan. Perbezaan suhu boleh mengakibatkan pengecasan berlebihan, pengecasan berlebihan atau pengecasan yang kurang. Nyahcas komponen modul individu semasa mengecas dan menyahcas. Pengecasan berlebihan dan lebihan nyahcas bateri boleh menyebabkan masalah keselamatan bateri dan memendekkan hayat bateri. Kurang pengecasan dan nyahcas mengurangkan ketumpatan tenaga bateri dan memendekkan julat operasinya.
2. Kuasa pemindahan haba adalah terhad.
Kadar pengecasan bateri dihadkan oleh kadar pelesapan haba, jika tidak, terdapat risiko terlalu panas. Kuasa pemindahan haba penyejukan cecair plat sejuk dihadkan oleh perbezaan suhu dan kadar aliran, dan perbezaan suhu terkawal berkait rapat dengan suhu ambien.
3. Terdapat risiko tinggi pelarian suhu.
Larian haba bateri berlaku apabila bateri menghasilkan sejumlah besar haba dalam tempoh yang singkat. Disebabkan oleh kadar pelesapan haba yang wajar disebabkan oleh perbezaan suhu, pengumpulan haba yang besar mengakibatkan pertumbuhan mendadak. suhu, yang mengakibatkan kitaran positif antara bateri menjadi panas dan suhu meningkat, menyebabkan letupan dan kebakaran, serta membawa kepada pelarian haba dalam sel jiran.
4. Penggunaan kuasa parasit yang besar.
Rintangan kitaran penyejukan cecair adalah tinggi, terutamanya memandangkan keterbatasan volum modul bateri. Saluran aliran plat sejuk biasanya kecil. Apabila pemindahan haba adalah besar, kadar aliran akan menjadi besar, dan kehilangan tekanan dalam kitaran akan menjadi besar. , dan penggunaan kuasa akan menjadi besar, yang akan mengurangkan prestasi bateri apabila mengecas berlebihan.
Status pasaran dan trend pembangunan untuk pengisian semula penyejuk cecair.
Status pasaran
Menurut data terkini daripada China Charging Alliance, terdapat 31,000 lebih banyak stesen pengecas awam pada Februari 2023 berbanding Januari 2023, meningkat 54.1% daripada Februari. Sehingga Februari 2023, unit ahli perikatan melaporkan sejumlah 1.869 juta stesen pengecas awam, termasuk 796,000 stesen pengecas DC dan 1.072 juta stesen pengecas AC.
Memandangkan kadar penembusan kenderaan tenaga baharu terus meningkat dan kemudahan sokongan seperti cerucuk pemuatan berkembang pesat, teknologi pengecasan super sejuk cecair baharu telah menjadi subjek persaingan dalam industri. Banyak syarikat kenderaan tenaga baharu dan syarikat cerucuk juga telah mula menjalankan penyelidikan dan pembangunan teknologi serta merancang untuk menaikkan harga.
Tesla ialah syarikat kereta pertama dalam industri yang memulakan penggunaan besar-besaran unit penyejuk cecair bercas besar. Ia kini telah menggunakan lebih daripada 1,500 stesen pengecasan super di China, dengan sejumlah 10,000 unit pengecasan lampau. Pengecas super Tesla V3 mempunyai reka bentuk yang disejukkan sepenuhnya cecair, modul pengecasan yang disejukkan cecair dan pistol pengecasan yang disejukkan cecair. Satu pistol boleh mengecas sehingga 250 kW/600 A, meningkatkan jarak sejauh 250 kilometer dalam masa 15 minit. Model V4 akan dihasilkan secara berkelompok. Pemasangan pengecasan juga meningkatkan kuasa pengecasan kepada 350 kW setiap pistol.
Selepas itu, Porsche Taycan memperkenalkan seni bina elektrik voltan tinggi 800 V pertama di dunia dan menyokong pengecasan pantas 350 kW yang berkuasa; Edisi terhad global Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 mempunyai arus sehingga 600 A, voltan sehingga 800 V dan kuasa pengecasan puncak 480 kW; voltan puncak sehingga 1000 V, arus sehingga 600 A dan kuasa pengecasan puncak 480 kW; Xiaopeng G9 ialah kereta pengeluaran dengan bateri silikon 800V; platform voltan karbida dan sesuai untuk pengecasan ultra-pantas 480 kW.
Pada masa ini, syarikat pengeluar pengecas utama yang memasuki pasaran pengecas super penyejuk cecair domestik terutamanya termasuk Inkerui, Teknologi Infineon, ABB, Teknologi Pintar Ruisu, Sumber Kuasa, Pengecasan Bintang, Te Laidian, dll.
Trend Masa Depan Mengecas Semula Penyejukan Cecair
Bidang penyejukan cecair supercharged masih di peringkat awal dan mempunyai potensi besar dan prospek pembangunan yang luas. Penyejukan cecair ialah penyelesaian yang hebat untuk pengecasan kuasa tinggi. Tiada masalah teknikal dalam reka bentuk dan pengeluaran bekalan kuasa bateri pengecasan berkuasa tinggi di dalam dan luar negara. Ia adalah perlu untuk menyelesaikan isu sambungan kabel daripada bekalan kuasa bateri pengecasan kuasa tinggi ke pistol pengecasan.
Walau bagaimanapun, kadar penggunaan cerucuk cas lampau penyejuk cecair berkuasa tinggi di negara saya masih rendah. Ini kerana pistol pengecasan yang disejukkan cecair mempunyai kos yang agak tinggi, dan sistem pengecasan pantas akan membuka pasaran bernilai ratusan bilion dolar pada tahun 2025. Menurut maklumat yang tersedia secara umum, harga purata unit pengecasan ialah kira-kira 0.4 RMB/ W.
Harga unit pengecasan pantas 240kW dianggarkan sekitar 96,000 yuan, mengikut harga kabel pengecasan penyejuk cecair di Rifeng Co., Ltd. Pada sidang akhbar, yang berharga 20,000 yuan setiap set, diandaikan bahawa pengecas itu adalah disejukkan cecair. Kos pistol adalah kira-kira 21% daripada kos longgokan pengecasan, menjadikannya komponen paling mahal selepas modul pengecasan. Memandangkan bilangan model pengecasan tenaga pantas baharu meningkat, kawasan pasaran untuk bateri pengecasan pantas berkuasa tinggi di negara saya dijangkakan kira-kira 133.4 bilion yuan menjelang 2025.
Pada masa hadapan, teknologi cas semula penyejukan cecair akan mempercepatkan lagi penembusan. Pembangunan dan pelaksanaan teknologi pengecasan super penyejuk cecair yang berkuasa masih jauh lagi. Ini memerlukan kerjasama antara syarikat kereta, syarikat bateri, syarikat cerucuk dan pihak lain.
Hanya dengan cara ini kita boleh menyokong pembangunan industri kenderaan elektrik China dengan lebih baik, menggalakkan pengecasan diperkemas dan V2G, dan menggalakkan penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan dalam, pendekatan rendah karbon. dan pembangunan hijau, dan mempercepatkan pelaksanaan matlamat strategik "karbon berganda".
Masa siaran: Mei-06-2024