01. "Chất làm mát siêu sạc" là gì?
Nguyên tắc làm việc:
Siêu sạc làm mát bằng chất lỏng là thiết lập một kênh lưu thông chất lỏng đặc biệt giữa cáp và súng sạc. Chất làm mát chất lỏng để tản nhiệt được thêm vào kênh và chất làm mát được lưu thông thông qua một máy bơm điện để làm nổi bật nhiệt được tạo ra trong quá trình sạc.
Phần năng lượng của hệ thống sử dụng làm mát chất lỏng để tản nhiệt và không có sự trao đổi không khí với môi trường bên ngoài, vì vậy nó có thể đạt được thiết kế IP65. Đồng thời, hệ thống sử dụng một quạt thể tích không khí lớn để làm tan nhiệt với tiếng ồn thấp và thân thiện với môi trường cao.
02. Những lợi thế của việc làm mát chất lỏng siêu sạc là gì?
Ưu điểm của việc làm mát chất lỏng siêu sạc:
1. Tốc độ sạc dòng lớn hơn và nhanh. Dòng điện đầu ra củaSạc cọcđược giới hạn bởi dây súng sạc. Cáp đồng bên trong dây súng sạc dẫn điện và nhiệt do cáp tạo ra tỷ lệ thuận với giá trị vuông của dòng điện. Dòng sạc càng lớn, nhiệt do cáp tạo ra càng lớn. Nó phải được giảm. Để tránh quá nóng, khu vực cắt ngang của dây phải được tăng lên, và tất nhiên dây súng sẽ nặng hơn. Súng sạc tiêu chuẩn quốc gia 250A hiện tại thường sử dụng cáp 80mm2. Súng sạc rất nặng và không dễ uốn cong. Nếu bạn muốn đạt được sạc hiện tại lớn hơn, bạn cũng có thể sử dụng sạc súng kép, nhưng đây chỉ là một biện pháp dừng trong các tình huống cụ thể. Giải pháp cuối cùng cho việc sạc dòng điện cao chỉ có thể sạc bằng súng sạc làm mát bằng chất lỏng.
Có dây cáp và ống nước bên trong súng sạc làm mát bằng chất lỏng. Cáp của chất lỏng 500A làm mátSúng sạcthường chỉ là 35mm2, và nhiệt được lấy đi bởi dòng chất làm mát trong ống nước. Bởi vì cáp mỏng, súng sạc làm mát bằng chất lỏng nhẹ hơn 30% đến 40% so với súng sạc thông thường. Súng sạc làm mát bằng chất lỏng cũng cần được trang bị một bộ phận làm mát, bao gồm bình nước, bơm nước, bộ tản nhiệt và quạt. Máy bơm nước điều khiển chất làm mát để lưu thông trong dây súng, mang lại sức nóng cho bộ tản nhiệt, sau đó thổi nó đi bởi quạt, do đó đạt được khả năng mang theo lớn hơn so với súng sạc làm mát tự nhiên thông thường.
2. Dây súng nhẹ hơn và thiết bị sạc nhẹ.
3. Ít nhiệt, tản nhiệt nhanh và an toàn cao. Các thân cây của cọc sạc thông thường và cọc sạc làm mát bằng chất lỏng được làm mát bằng không khí để tản nhiệt. Không khí đi vào thân cọc từ một bên, thổi bay sức nóng của các thành phần điện và mô -đun chỉnh lưu, và tiêu tan từ thân cọc ở phía bên kia. Không khí sẽ được trộn với bụi, phun muối và hơi nước và được hấp phụ trên bề mặt của các thiết bị bên trong, dẫn đến cách nhiệt hệ thống kém, tản nhiệt kém, hiệu quả sạc thấp và giảm tuổi thọ của thiết bị. Đối với cọc sạc thông thường hoặc cọc sạc làm mát bán lỏng, sự phân tán nhiệt và bảo vệ là hai khái niệm mâu thuẫn. Nếu bảo vệ tốt, sự tản nhiệt sẽ khó thiết kế và nếu sự phân tán nhiệt là tốt, việc bảo vệ sẽ khó giải quyết.
Cọc sạc làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng sử dụng mô-đun sạc làm mát bằng chất lỏng. Không có ống dẫn khí ở mặt trước và mặt sau của mô-đun làm mát bằng chất lỏng. Mô-đun dựa vào chất làm mát lưu thông bên trong tấm làm mát bằng chất lỏng để trao đổi nhiệt với thế giới bên ngoài. Do đó, phần năng lượng của đống sạc có thể được đặt hoàn toàn để giảm sự tản nhiệt. Bộ tản nhiệt là bên ngoài, và nhiệt được đưa vào bộ tản nhiệt qua chất làm mát bên trong, và không khí bên ngoài thổi bay nhiệt trên bề mặt bộ tản nhiệt. Mô-đun sạc làm mát bằng chất lỏng và các phụ kiện điện bên trong đống sạc không có liên hệ với môi trường bên ngoài, do đó đạt được bảo vệ IP65 và độ tin cậy cao hơn.
4. Tiếng ồn sạc thấp và mức độ bảo vệ cao hơn. Cọc sạc thông thường và cọc sạc làm mát bằng chất lỏng có các mô-đun sạc làm mát bằng không khí tích hợp. Các mô-đun làm mát bằng không khí được xây dựng với nhiều quạt nhỏ tốc độ cao và tiếng ồn hoạt động đạt hơn 65dB. Ngoài ra còn có những người hâm mộ làm mát trên thân máy sạc. Hiện tại, các cọc sạc bằng cách sử dụng các mô-đun làm mát không khí khi chạy toàn bộ nguồn, tiếng ồn về cơ bản là trên 70dB. Nó có ít tác động vào ban ngày nhưng rất đáng lo ngại vào ban đêm. Do đó, tiếng ồn lớn tại các trạm sạc là vấn đề phàn nàn nhất đối với các nhà khai thác. Nếu phàn nàn, họ phải khắc phục vấn đề. Tuy nhiên, chi phí chỉnh lưu cao và hiệu quả rất hạn chế. Cuối cùng, họ phải giảm sức mạnh để giảm tiếng ồn.
Cọc sạc làm mát hoàn toàn chất lỏng áp dụng kiến trúc phân tán nhiệt theo chu kỳ kép. Mô-đun làm mát chất lỏng bên trong dựa trên bơm nước để điều khiển lưu thông chất làm mát để làm tan nhiệt và chuyển nhiệt do mô-đun tạo ra sang bộ tản nhiệt FIN. Sự phân tán nhiệt bên ngoài đạt được bởi quạt có khối lượng lớn tốc độ thấp hoặc máy điều hòa không khí. Nhiệt được tiêu tan từ thiết bị và nhiễu của quạt có tốc độ thấp và khối lượng không khí lớn thấp hơn nhiều so với quạt nhỏ với tốc độ cao hơn. Cọc siêu tích điện hoàn toàn làm mát bằng chất lỏng cũng có thể áp dụng thiết kế phân tán nhiệt. Tương tự như một bộ điều hòa không khí phân tách, bộ phận tản nhiệt được đặt ra khỏi đám đông và thậm chí nó có thể tiến hành trao đổi nhiệt với các hồ bơi và đài phun nước để đạt được sự tản nhiệt tốt hơn và chi phí thấp hơn. tiếng ồn.
5. TCO thấp
Chi phí của thiết bị sạc tại các trạm sạc phải được xem xét từ chi phí vòng đời đầy đủ (TCO) của đống sạc. Tuổi thọ của các cọc sạc truyền thống sử dụng các mô-đun sạc làm mát bằng không khí thường không quá 5 năm, nhưng thời gian cho thuê hiện tại cho hoạt động của trạm sạc là 8-10 năm, điều đó có nghĩa là thiết bị sạc cần được thay thế ít nhất một lần trong chu kỳ hoạt động của trạm. Mặt khác, tuổi thọ dịch vụ của các cọc sạc làm mát hoàn toàn là ít nhất 10 năm, có thể bao gồm toàn bộ vòng đời của nhà ga. Đồng thời, so với các cọc sạc bằng cách sử dụng các mô-đun làm mát không khí yêu cầu mở tủ thường xuyên, loại bỏ bụi, bảo trì và các hoạt động khác, các cọc sạc làm mát hoàn toàn chỉ cần được xả sau khi bụi tích tụ trong bộ tản nhiệt bên ngoài, làm cho việc bảo trì trở nên đơn giản.
TCO của một hệ thống sạc làm mát hoàn toàn có chất lỏng thấp hơn so với hệ thống sạc truyền thống sử dụng các mô-đun sạc làm mát bằng không khí và với việc áp dụng khối lượng rộng rãi các hệ thống làm mát hoàn toàn, lợi thế hiệu quả chi phí của nó sẽ trở nên rõ ràng hơn.
03. Tình trạng thị trường của chất làm mát chất lỏng siêu sạc
Theo dữ liệu mới nhất từ Liên minh tính phí Trung Quốc, đã có thêm 31.000 cọc sạc công cộng vào tháng 2 năm 2023 so với tháng 1 năm 2023, tăng 54,1% trong năm tháng Hai. Tính đến tháng 2 năm 2023, các đơn vị thành viên trong Liên minh đã báo cáo tổng cộng 1,869 triệu đống tiền sạc công cộng, bao gồm 796.000DC sạc cọcvà 1.072 triệuAC sạc cọc.
Trên thực tế, khi tỷ lệ thâm nhập của các phương tiện năng lượng mới tiếp tục tăng và các cơ sở hỗ trợ như sạc tiền đang phát triển nhanh chóng, công nghệ mới của tăng áp làm mát bằng chất lỏng đã trở thành trọng tâm của cạnh tranh trong ngành. Nhiều công ty xe năng lượng mới và các công ty cọc cũng đã bắt đầu thực hiện nghiên cứu và phát triển công nghệ và bố trí quá mức.
Tesla là công ty xe hơi đầu tiên trong ngành triển khai các cọc siêu tăng áp được làm mát bằng chất lỏng theo đợt. Hiện tại, nó đã triển khai hơn 1.500 trạm tăng áp ở Trung Quốc với tổng số 10.000 cọc siêu nạp. Bộ siêu nạp Tesla V3 áp dụng một thiết kế làm mát hoàn toàn chất lỏng, một mô-đun sạc làm mát bằng chất lỏng và một khẩu súng sạc làm mát bằng chất lỏng. Một khẩu súng có thể sạc tới 250kW/600A, có thể tăng phạm vi bay lên 250 km trong 15 phút. Mô hình V4 sắp được triển khai theo các đợt. Cọc sạc cũng tăng công suất sạc lên 350kW mỗi khẩu súng.
Sau đó, Porsche Taycan lần đầu tiên ra mắt kiến trúc điện điện áp cao 800V trên thế giới và hỗ trợ sạc nhanh công suất cao 350kW; Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 Global Limited Edition có dòng điện lên tới 600A, điện áp lên tới 800V và công suất sạc cao nhất là 480kW; GAC Aion V, với điện áp cực đại lên tới 1000V, dòng điện lên tới 600A và công suất sạc cực đại là 480kW; Xiaopeng G9, một chiếc xe được sản xuất hàng loạt với nền tảng điện áp silicon 800V, phù hợp cho sạc siêu nhanh 480kW;
04
Lĩnh vực làm mát chất lỏng quá mức là trong giai đoạn sơ khai của nó, với tiềm năng lớn và triển vọng phát triển rộng rãi. Làm mát chất lỏng là một giải pháp tuyệt vời cho sạc công suất cao. Không có vấn đề kỹ thuật trong thiết kế và sản xuất nguồn cung cấp điện tính phí cao trong và ngoài nước. Cần phải giải quyết kết nối cáp từ nguồn điện tích điện công suất cao cho súng sạc.
Tuy nhiên, tỷ lệ thâm nhập của các cọc tăng áp làm mát bằng chất lỏng cao ở nước tôi vẫn còn thấp. Điều này là do súng sạc làm mát bằng chất lỏng chiếm một chi phí tương đối cao, và các cọc sạc nhanh sẽ mở ra một thị trường trị giá hàng trăm tỷ trong năm 2025. Theo thông tin công khai, giá trung bình của cọc sạc là khoảng 0,4 nhân dân tệ/w. Người ta ước tính rằng giá của một đống sạc nhanh 240kW là khoảng 96.000 nhân dân tệ. Theo giá của cáp sạc làm mát bằng chất lỏng trong cuộc họp báo của Trung Quốc, là 20.000 nhân dân tệ/bộ, chi phí của súng sạc làm mát bằng chất lỏng được ước tính. Chiếm khoảng 21% chi phí sạc tiền sạc, nó trở thành thành phần đắt nhất sau khi các mô -đun sạc. Người ta hy vọng rằng số lượng các mô hình sạc nhanh năng lượng mới tăng lên, không gian thị trường cho công suất caoCọc sạc nhanhỞ nước tôi sẽ khoảng 133,4 tỷ nhân dân tệ vào năm 2025.
Trong tương lai, công nghệ sạc siêu làm mát lỏng sẽ tiếp tục tăng tốc thâm nhập.
Sự phát triển và bố cục của công nghệ quá tải làm mát chất lỏng công suất cao vẫn còn một chặng đường dài để đi. Điều này đòi hỏi sự hợp tác của các công ty xe hơi, công ty pin, các công ty đống và các bên khác. Chỉ bằng cách này, chúng ta mới có thể hỗ trợ tốt hơn cho sự phát triển của ngành công nghiệp xe điện của Trung Quốc, thúc đẩy hơn nữa việc sạc có trật tự và V2G, giúp bảo tồn năng lượng và giảm phát thải, phát triển carbon và xanh thấp, và đẩy nhanh việc thực hiện mục tiêu chiến lược "kép carbon".
Thời gian đăng: Mar-04-2024