01. Apakah itu "pengecasan super penyejukan cecair"?
prinsip kerja:
Pengecasan super yang disejukkan cecair adalah untuk menyediakan saluran peredaran cecair khas antara kabel dan pistol pengecas. Penyejuk cecair untuk pelesapan haba ditambah ke dalam saluran, dan penyejuk diedarkan melalui pam kuasa untuk mengeluarkan haba yang dihasilkan semasa proses pengecasan.
Bahagian kuasa sistem menggunakan penyejukan cecair untuk pelesapan haba, dan tiada pertukaran udara dengan persekitaran luaran, jadi ia boleh mencapai reka bentuk IP65. Pada masa yang sama, sistem ini menggunakan kipas isipadu udara yang besar untuk menghilangkan haba dengan bunyi bising yang rendah dan mesra alam sekitar yang tinggi.
02. Apakah kelebihan pengecasan super penyejukan cecair?
Kelebihan pengecasan super penyejukan cecair:
1. Arus yang lebih besar dan kelajuan pengecasan yang pantas. Arus output bagilonggokan pengecasandihadkan oleh wayar pistol pengecas. Kabel kuprum di dalam wayar pistol pengecas mengalirkan elektrik, dan haba yang dihasilkan oleh kabel adalah berkadar terus dengan nilai kuasa dua arus. Lebih besar arus pengecas, lebih besar haba yang dihasilkan oleh kabel. Ia mesti dikurangkan. Untuk mengelakkan terlalu panas, luas keratan rentas wayar mesti ditingkatkan, dan sudah tentu wayar pistol akan menjadi lebih berat. Pistol pengecas standard kebangsaan 250A semasa biasanya menggunakan kabel 80mm2. Pistol pengecas sangat berat secara keseluruhan dan tidak mudah dibengkokkan. Jika anda ingin mencapai pengecasan arus yang lebih besar, anda juga boleh menggunakan pengecasan dwi-pistol, tetapi ini hanyalah langkah sementara dalam situasi tertentu. Penyelesaian akhir untuk pengecasan arus tinggi hanya boleh dicas dengan pistol pengecas yang disejukkan cecair.
Terdapat kabel dan paip air di dalam pistol pengecas yang disejukkan cecair. Kabel 500A yang disejukkan cecairpistol pengecasbiasanya hanya 35mm2, dan haba diambil oleh aliran penyejuk dalam paip air. Oleh kerana kabelnya nipis, pistol pengecas yang disejukkan cecair adalah 30% hingga 40% lebih ringan daripada pistol pengecas konvensional. Pistol pengecas yang disejukkan cecair juga perlu dilengkapi dengan unit penyejukan, yang terdiri daripada tangki air, pam air, radiator dan kipas. Pam air memacu penyejuk untuk beredar dalam talian pistol, membawa haba ke radiator, dan kemudian meniupnya keluar oleh kipas, sekali gus mencapai kapasiti bawaan yang lebih besar daripada pistol pengecas konvensional yang disejukkan secara semula jadi.
2. Kord pistol lebih ringan dan peralatan pengecasan juga ringan.
3. Kurang haba, pelesapan haba yang cepat, dan keselamatan yang tinggi. Badan cerucuk bagi cerucuk pengecas konvensional dan cerucuk pengecas yang disejukkan separa cecair disejukkan dengan udara untuk pelesapan haba. Udara memasuki badan cerucuk dari satu sisi, meniup haba komponen elektrik dan modul penerus, dan hilang dari badan cerucuk di sisi yang lain. Udara akan bercampur dengan habuk, semburan garam dan wap air dan terserap pada permukaan peranti dalaman, mengakibatkan penebat sistem yang lemah, pelesapan haba yang lemah, kecekapan pengecasan yang rendah, dan jangka hayat peralatan yang berkurangan. Bagi cerucuk pengecas konvensional atau cerucuk pengecas penyejukan separa cecair, pelesapan haba dan perlindungan adalah dua konsep yang bercanggah. Jika perlindungannya baik, pelesapan haba akan sukar direka bentuk, dan jika pelesapan habanya baik, perlindungannya akan sukar ditangani.
Cerucuk pengecasan yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair menggunakan modul pengecasan yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair. Tiada saluran udara di bahagian hadapan dan belakang modul yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair. Modul ini bergantung pada penyejuk yang beredar di dalam plat yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair untuk menukar haba dengan dunia luar. Oleh itu, bahagian kuasa cerucuk pengecasan boleh ditutup sepenuhnya untuk mengurangkan pelesapan haba. Radiator berada di luar, dan haba dibawa ke radiator melalui penyejuk di dalamnya, dan udara luaran meniup haba pada permukaan radiator. Modul pengecasan yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair dan aksesori elektrik di dalam cerucuk pengecasan tidak bersentuhan dengan persekitaran luaran, sekali gus mencapai perlindungan IP65 dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi.
4. Bunyi pengecasan yang rendah dan tahap perlindungan yang lebih tinggi. Cerucuk pengecasan konvensional dan cerucuk pengecasan separa cecair mempunyai modul pengecasan berpendingin udara terbina dalam. Modul berpendingin udara dibina dengan berbilang kipas kecil berkelajuan tinggi, dan bunyi operasi mencapai lebih daripada 65db. Terdapat juga kipas penyejuk pada badan cerucuk pengecasan. Pada masa ini, cerucuk pengecasan menggunakan modul berpendingin udara. Apabila berjalan pada kuasa penuh, bunyi pada asasnya melebihi 70dB. Ia mempunyai sedikit kesan pada siang hari tetapi sangat mengganggu pada waktu malam. Oleh itu, bunyi bising di stesen pengecasan adalah masalah yang paling banyak diadukan oleh pengendali. Jika diadu, mereka perlu membetulkan masalah tersebut. Walau bagaimanapun, kos pembetulan adalah tinggi dan kesannya sangat terhad. Akhirnya, mereka perlu mengurangkan kuasa untuk mengurangkan bunyi bising.
Cerucuk pengecasan yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair menggunakan seni bina pelesapan haba kitaran dua. Modul penyejukan cecair dalaman bergantung pada pam air untuk memacu peredaran penyejuk bagi menghilangkan haba, dan memindahkan haba yang dihasilkan oleh modul ke radiator sirip. Pelesapan haba luaran dicapai oleh kipas atau penghawa dingin berkelajuan rendah berkelajuan tinggi. Haba dilepaskan dari peranti, dan bunyi kipas dengan kelajuan rendah dan isipadu udara yang besar jauh lebih rendah daripada kipas kecil dengan kelajuan yang lebih tinggi. Cerucuk supercas yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair juga boleh menggunakan reka bentuk pelesapan haba berpecah. Sama seperti penghawa dingin berpecah, unit pelesapan haba diletakkan jauh daripada orang ramai, dan ia juga boleh menjalankan pertukaran haba dengan kolam dan pancutan air untuk mencapai pelesapan haba yang lebih baik dan kos yang lebih rendah.
5. TCO Rendah
Kos peralatan pengecasan di stesen pengecasan mesti dipertimbangkan daripada kos kitaran hayat penuh (TCO) cerucuk pengecasan. Jangka hayat cerucuk pengecasan tradisional yang menggunakan modul pengecasan berpendingin udara secara amnya tidak melebihi 5 tahun, tetapi tempoh pajakan semasa untuk operasi stesen pengecasan adalah 8-10 tahun, yang bermaksud peralatan pengecasan perlu diganti sekurang-kurangnya sekali semasa kitaran operasi stesen. Sebaliknya, jangka hayat cerucuk pengecasan berpendingin cecair sepenuhnya adalah sekurang-kurangnya 10 tahun, yang boleh merangkumi keseluruhan kitaran hayat stesen. Pada masa yang sama, berbanding dengan cerucuk pengecasan yang menggunakan modul berpendingin udara yang memerlukan pembukaan kabinet, penyingkiran habuk, penyelenggaraan dan operasi lain yang kerap, cerucuk pengecasan berpendingin cecair sepenuhnya hanya perlu dibilas selepas habuk terkumpul di radiator luaran, menjadikan penyelenggaraan mudah.
TCO sistem pengecasan yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair adalah lebih rendah daripada sistem pengecasan tradisional yang menggunakan modul pengecasan yang disejukkan sepenuhnya dengan udara, dan dengan aplikasi besar-besaran sistem yang disejukkan sepenuhnya dengan cecair, kelebihan kos efektifnya akan menjadi lebih jelas.
03. Status pasaran pengecasan super penyejukan cecair
Menurut data terkini daripada China Charging Alliance, terdapat 31,000 lebih banyak cerucuk pengecasan awam pada Februari 2023 berbanding Januari 2023, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 54.1% pada Februari. Sehingga Februari 2023, unit ahli dalam pakatan itu telah melaporkan sejumlah 1.869 juta cerucuk pengecasan awam, termasuk 796,000Cerucuk pengecasan DCdan 1.072 jutaCerucuk pengecasan AC.
Malah, memandangkan kadar penembusan kenderaan tenaga baharu terus meningkat dan kemudahan sokongan seperti cerucuk pengecasan berkembang pesat, teknologi baharu pengecasan lampau sejukan cecair telah menjadi tumpuan persaingan dalam industri. Banyak syarikat kenderaan tenaga baharu dan syarikat cerucuk juga telah mula menjalankan penyelidikan dan pembangunan teknologi serta susun atur pengecasan lampau.
Tesla merupakan syarikat kereta pertama dalam industri yang menggunakan cerucuk pengecas lampau sejukan cecair secara berkelompok. Pada masa ini, ia telah menggunakan lebih daripada 1,500 stesen pengecas lampau di China dengan sejumlah 10,000 cerucuk pengecas lampau. Pengecas lampau Tesla V3 menggunakan reka bentuk sejukan cecair sepenuhnya, modul pengecasan sejukan cecair dan pistol pengecasan sejukan cecair. Satu pistol boleh mengecas sehingga 250kW/600A, yang boleh meningkatkan jarak pelayaran sebanyak 250 kilometer dalam masa 15 minit. Model V4 bakal digunakan secara berkelompok. Cerucuk pengecasan juga meningkatkan kuasa pengecasan kepada 350kW setiap pistol.
Seterusnya, Porsche Taycan melancarkan seni bina elektrik voltan tinggi 800V buat kali pertama di dunia dan menyokong pengecasan pantas berkuasa tinggi 350kW; edisi terhad global Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 mempunyai arus sehingga 600A, voltan sehingga 800V dan kuasa pengecasan puncak 480kW; GAC AION V dengan voltan puncak sehingga 1000V dan arus sehingga 600A serta kuasa pengecasan puncak 480kW; Xiaopeng G9, sebuah kereta keluaran besar-besaran dengan platform voltan silikon karbida 800V, sesuai untuk pengecasan ultra pantas 480kW;
04. Apakah trend masa hadapan pengecasan super penyejukan cecair?
Bidang penyejukan cecair yang berlebihan masih di peringkat awal, dengan potensi yang besar dan prospek pembangunan yang luas. Penyejukan cecair merupakan penyelesaian yang sangat baik untuk pengecasan berkuasa tinggi. Tiada masalah teknikal dalam reka bentuk dan pengeluaran bekalan kuasa cerucuk pengecasan berkuasa tinggi di dalam dan luar negara. Adalah perlu untuk menyelesaikan sambungan kabel daripada bekalan kuasa cerucuk pengecasan berkuasa tinggi ke pistol pengecas.
Walau bagaimanapun, kadar penembusan cerucuk supercas sejukan cecair berkuasa tinggi di negara saya masih rendah. Ini kerana pistol pengecas sejukan cecair menyumbang kos yang agak tinggi, dan cerucuk pengecasan pantas akan membawa pasaran bernilai ratusan bilion pada tahun 2025. Menurut maklumat awam, harga purata cerucuk pengecasan adalah kira-kira 0.4 yuan/W. Dianggarkan bahawa harga cerucuk pengecasan pantas 240kW adalah kira-kira 96,000 yuan. Mengikut harga kabel pistol pengecasan sejukan cecair dalam sidang akhbar CHINAEVSE, iaitu 20,000 yuan/set, kos pistol pengecasan sejukan cecair dianggarkan. Menjumlahkan kira-kira 21% daripada kos cerucuk pengecasan, ia menjadi komponen paling mahal selepas modul pengecasan. Dijangkakan bahawa apabila bilangan model pengecasan pantas tenaga baharu meningkat, ruang pasaran untuk kuasa tinggicerucuk pengecasan pantasdi negara saya akan mencecah kira-kira 133.4 bilion yuan pada tahun 2025.
Pada masa hadapan, teknologi pengecasan super penyejukan cecair akan terus mempercepatkan penembusan.
Pembangunan dan susun atur teknologi pengecasan berlebihan penyejukan cecair berkuasa tinggi masih jauh untuk dicapai. Ini memerlukan kerjasama syarikat kereta, syarikat bateri, syarikat cerucuk dan pihak lain. Hanya dengan cara ini kita dapat menyokong pembangunan industri kenderaan elektrik China dengan lebih baik, menggalakkan lagi pengecasan dan V2G yang teratur, membantu penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan, pembangunan rendah karbon dan hijau, dan mempercepatkan pencapaian matlamat strategik "Karbon Berganda".
Masa siaran: 04-Mac-2024