01. Mis on "vedelikjahutusega superlaadimine"?
tööpõhimõte:
Vedelikjahutusega ülelaadimise puhul luuakse kaabli ja laadimispüstoli vahele spetsiaalne vedeliku tsirkulatsioonikanal. Kanalisse lisatakse soojuse hajutamiseks vedel jahutusvedelik, mida tsirkuleeritakse jõupumba abil, et laadimisprotsessi käigus tekkiv soojus välja tuua.
Süsteemi toiteosa kasutab soojuse hajutamiseks vedelikjahutust ning õhuvahetust väliskeskkonnaga ei toimu, seega on saavutatav IP65-disain. Samal ajal kasutab süsteem suure õhumahuga ventilaatorit soojuse hajutamiseks madala mürataseme ja keskkonnasõbralikkuse juures.
02. Millised on vedelikjahutusega superlaadimise eelised?
Vedelikuga jahutamise superlaadimise eelised:
1. Suurem voolutugevus ja kiire laadimiskiirus. Aku väljundvoollaadimishunnikon laadimispüstoli juhtme poolt piiratud. Laadimispüstoli juhtme sees olev vaskkaabel juhib elektrit ja kaabli tekitatud soojus on võrdeline voolu ruuduga. Mida suurem on laadimisvool, seda suurem on kaabli tekitatud soojus. Seda tuleb vähendada. Ülekuumenemise vältimiseks tuleb traadi ristlõikepindala suurendada ja loomulikult on püstoli juhe raskem. Praegune 250A riikliku standardi laadimispüstol kasutab üldiselt 80 mm2 kaablit. Laadimispüstol on tervikuna väga raske ja seda pole kerge painutada. Kui soovite saavutada suuremat voolu laadimist, võite kasutada ka kahe püstoliga laadimist, kuid see on vaid ajutine meede konkreetsetes olukordades. Lõplikuks lahenduseks suure voolutugevusega laadimisele saab olla ainult vedelikjahutusega laadimispüstoliga laadimine.
Vedelikjahutusega laadimispüstoli sees on kaablid ja veetorud. 500A vedelikjahutusega laadimispüstoli kaabellaadimispüstolon tavaliselt vaid 35 mm2 ja soojuse eemaldab jahutusvedeliku vool veetorus. Kuna kaabel on õhuke, on vedelikjahutusega laadimispüstol 30–40% kergem kui tavaline laadimispüstol. Vedelikjahutusega laadimispüstol peab olema varustatud ka jahutusseadmega, mis koosneb veepaagist, veepumbast, radiaatorist ja ventilaatorist. Veepump paneb jahutusvedeliku püstolitorus ringlema, viies soojuse radiaatorisse ja seejärel puhudes selle ventilaatori abil minema, saavutades seeläbi suurema kandevõime kui tavalistel loodusliku jahutusega laadimispüstolitel.
2. Püstoli juhe on kergem ja laadimisvarustus on kerge.
3. Vähem soojust, kiire soojuse hajumine ja kõrge ohutus. Tavapäraste laadimisvaiade ja poolvedelikjahutusega laadimisvaiade vaiakorpused on soojuse hajutamiseks õhkjahutusega. Õhk siseneb vaiakorpusesse ühelt poolt, puhub elektriliste komponentide ja alaldi moodulite soojuse ära ning hajub vaiakorpuse teiselt poolt. Õhk seguneb tolmu, soolapihusti ja veeauruga ning adsorbeerub sisemiste seadmete pinnale, mille tulemuseks on halb süsteemi isolatsioon, halb soojuse hajumine, madal laadimise efektiivsus ja seadmete eluea lühenemine. Tavapäraste või poolvedelikjahutusega laadimisvaiade puhul on soojuse hajumine ja kaitse kaks vastandlikku mõistet. Kui kaitse on hea, on soojuse hajumist keeruline projekteerida ja kui soojuse hajumine on hea, on kaitsega keeruline toime tulla.
Täielikult vedelikjahutusega laadimisplokk kasutab vedelikjahutusega laadimismoodulit. Vedelikjahutusega mooduli esi- ja tagaküljel puuduvad õhukanalid. Moodul vahetab soojust välismaailmaga vedelikjahutusega plaadi sees ringleva jahutusvedeliku abil. Seetõttu saab laadimisploki toiteosa täielikult sulgeda, et vähendada soojuse hajumist. Radiaator on väline ja soojus juhitakse radiaatorisse sees oleva jahutusvedeliku kaudu ning väline õhk puhub soojuse radiaatori pinnalt minema. Vedelikjahutusega laadimismoodul ja laadimisploki sees olevad elektrilised lisaseadmed ei puutu kokku väliskeskkonnaga, saavutades seega IP65 kaitse ja suurema töökindluse.
4. Madal laadimismüra ja kõrgem kaitsetase. Tavapärastel laadimisvaiadel ja poolvedelikjahutusega laadimisvaiadel on sisseehitatud õhkjahutusega laadimismoodulid. Õhkjahutusega moodulid on ehitatud mitme kiire väikese ventilaatoriga ja töömüra ulatub üle 65 dB. Laadimisvaia korpusel on ka jahutusventilaatorid. Praegu on õhkjahutusega mooduleid kasutavate laadimisvaiade müra täisvõimsusel töötades põhimõtteliselt üle 70 dB. Päeval on sellel vähe mõju, kuid öösel on see väga häiriv. Seetõttu on vali müra laadimisjaamades operaatorite jaoks kõige enam kurdetud probleem. Kaebuste korral peavad nad probleemi lahendama. Paranduskulud on aga suured ja mõju väga piiratud. Lõpuks peavad nad müra vähendamiseks võimsust vähendama.
Täielikult vedelikjahutusega laadimisplokk kasutab kahetsüklilist soojuse hajutamise arhitektuuri. Sisemine vedelikjahutusmoodul tugineb veepumbale, mis juhib jahutusvedeliku ringlust soojuse hajutamiseks, ja kannab mooduli tekitatud soojuse üle radiaatorile. Väline soojuse hajutamine saavutatakse madala kiirusega ja suure mahuga ventilaatorite või kliimaseadmete abil. Soojus hajub seadmest välja ning madala kiiruse ja suure õhumahuga ventilaatori müra on palju madalam kui väikesel, kuid suurema kiirusega ventilaatoril. Täielikult vedelikjahutusega ülelaadimisega plokkidel võib olla ka jagatud soojuse hajutamise disain. Sarnaselt jagatud kliimaseadmega paigutatakse soojuse hajutamise seade rahvahulgast eemale ning see võib isegi teostada soojusvahetust basseinide ja purskkaevudega, et saavutada parem soojuse hajumine ja madalamad kulud.
5. Madal kogumiskulu
Laadimisjaamade laadimisseadmete maksumus tuleb arvestada laadimisposti täieliku elutsükli maksumuse (TCO) alusel. Traditsiooniliste õhkjahutusega laadimismooduleid kasutavate laadimispostide eluiga ei ületa üldiselt 5 aastat, kuid praegune rendiperiood laadimisjaamade käitamiseks on 8–10 aastat, mis tähendab, et laadimisseadmeid tuleb jaama töötsükli jooksul vähemalt üks kord välja vahetada. Teisest küljest on täielikult vedelikjahutusega laadimispostide kasutusiga vähemalt 10 aastat, mis võib katta kogu jaama elutsükli. Samal ajal, võrreldes õhkjahutusega mooduleid kasutavate laadimispostidega, mis nõuavad sagedast kapi avamist, tolmu eemaldamist, hooldust ja muid toiminguid, tuleb täielikult vedelikjahutusega laadimispostid loputada alles pärast tolmu kogunemist välisele radiaatorile, muutes hoolduse lihtsaks.
Täielikult vedelikjahutusega laadimissüsteemi kogukulu (TCO) on madalam kui traditsioonilisel õhkjahutusega laadimismooduleid kasutaval laadimissüsteemil ning täielikult vedelikjahutusega süsteemide laialdase massilise kasutuselevõtuga muutub selle kulutõhususe eelis ilmsemaks.
03. Vedelikjahutusega ülelaadimisega seadmete turuseisund
Hiina laadimisliidu viimaste andmete kohaselt oli 2023. aasta veebruaris 31 000 avalikku laadimispunkti rohkem kui jaanuaris 2023, mis on veebruaris 54,1% rohkem kui aasta varem. 2023. aasta veebruari seisuga on alliansi liikmesüksused teatanud kokku 1,869 miljonist avalikust laadimispunktist, sealhulgas 796 000Alalisvoolu laadimisvaiadja 1,072 miljonitVahelduvvoolu laadimisvaiad.
Tegelikult, kuna uute energiasõidukite leviku määr jätkuvalt kasvab ja tugirajatised, näiteks laadimisvaiad, arenevad kiiresti, on vedelikjahutusega ülelaadimise uus tehnoloogia muutunud tööstuses konkurentsi keskpunktiks. Paljud uued energiasõidukite ja laadimisvaiade ettevõtted on hakanud läbi viima ka tehnoloogiaalast uurimis- ja arendustegevust ning ülelaadimise paigutust.
Tesla on esimene autotootja tööstuses, kes võtab partiidena kasutusele vedelikjahutusega ülelaadimissüsteeme. Praegu on ettevõte Hiinas kasutusele võtnud üle 1500 ülelaadimisjaama kokku 10 000 ülelaadimissüsteemiga. Tesla V3 ülelaadijal on täielikult vedelikjahutusega disain, vedelikjahutusega laadimismoodul ja vedelikjahutusega laadimispüstol. Üks püstol suudab laadida kuni 250 kW/600 A, mis suurendab läbisõitu 250 kilomeetri võrra 15 minutiga. V4 mudelit hakatakse peagi partiidena kasutusele võtma. Laadimissüsteem suurendab ka laadimisvõimsust 350 kW-ni püstoli kohta.
Seejärel lansseeris Porsche Taycan esmakordselt maailmas 800 V kõrgepinge elektriarhitektuuri, mis toetab 350 kW kiiret laadimist; Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 globaalse piiratud väljaande voolutugevus on kuni 600 A, pinge kuni 800 V ja tipplaadimisvõimsus 480 kW; GAC AION V tipppingega kuni 1000 V, voolutugevusega kuni 600 A ja tipplaadimisvõimsusega 480 kW; Xiaopeng G9, masstoodanguna toodetud auto 800 V ränikarbiidist pingeplatvormiga, mis sobib 480 kW ülikiirlaadimiseks;
04. Milline on vedelikjahutusega ülelaadimise tulevikutrend?
Vedelikjahutusega ülelaadimise valdkond on alles lapsekingades, suure potentsiaali ja laialdaste arenguväljavaadetega. Vedelikjahutus on suurepärane lahendus suure võimsusega laadimiseks. Suure võimsusega laadimisvaia toiteallikate projekteerimisel ja tootmisel ei ole nii kodu- kui ka välismaal tehnilisi probleeme. Vajalik on lahendada kaabliühendus suure võimsusega laadimisvaia toiteallikast laadimispüstolini.
Siiski on suure võimsusega vedelikjahutusega ülelaadimisega laadimisplokkide leviku määr minu riigis endiselt madal. Selle põhjuseks on asjaolu, et vedelikjahutusega laadimispüstolid on suhteliselt kallid ja kiirlaadimisplokid jõuavad 2025. aastal sadade miljardite dollarite väärtusesse turule. Avaliku teabe kohaselt on laadimisplokkide keskmine hind umbes 0,4 jüaani/W. Hinnanguliselt on 240 kW kiirlaadimisploki hind umbes 96 000 jüaani. CHINAEVSE pressikonverentsil vedelikjahutusega laadimispüstoli kaabli hinna, mis on 20 000 jüaani/komplekt, kohaselt on vedelikjahutusega laadimispüstoli maksumus hinnanguliselt umbes 21% laadimisplokkide maksumusest ja sellest saab laadimismoodulite järel kõige kallim komponent. Eeldatakse, et uute energiakiirlaadimismudelite arvu kasvades suureneb suure võimsusega laadimisplokkide turupind.kiirlaadivad vaiadMinu riigis on see 2025. aastal ligikaudu 133,4 miljardit jüaani.
Tulevikus kiirendab vedelikjahutusega superlaadimise tehnoloogia levikut veelgi.
Suure võimsusega vedelikjahutusega ülelaadimistehnoloogia arendamisel ja paigutamisel on veel pikk tee minna. See nõuab autotootjate, akutootjate, laadimisjaamade tootjate ja teiste osapoolte koostööd. Ainult nii saame paremini toetada Hiina elektriautotööstuse arengut, edendada korrapärast laadimist ja V2G-d, aidata kaasa energia säästmisele ja heitkoguste vähendamisele, vähese süsinikuheitega ja rohelisele arengule ning kiirendada "topeltsüsiniku" strateegilise eesmärgi saavutamist.
Postituse aeg: 04.03.2024