01.Che cos'è la "super carica con raffreddamento a liquido"?
principio di funzionamento:
La super ricarica raffreddata a liquido consiste nel creare uno speciale canale di circolazione del liquido tra il cavo e la pistola di ricarica.Nel canale viene aggiunto del liquido refrigerante per la dissipazione del calore, che viene fatto circolare attraverso una pompa di potenza per far uscire il calore generato durante il processo di carica.
La parte di potenza del sistema utilizza il raffreddamento a liquido per la dissipazione del calore e non c'è scambio d'aria con l'ambiente esterno, quindi può raggiungere un design IP65.Allo stesso tempo, il sistema utilizza una ventola con un grande volume d'aria per dissipare il calore con bassa rumorosità ed elevata compatibilità ambientale.
02.Quali sono i vantaggi della super carica con raffreddamento a liquido?
Vantaggi della super carica con raffreddamento a liquido:
1. Corrente maggiore e velocità di ricarica rapida.La corrente di uscita delpila di ricaricaè limitato dal filo della pistola di ricarica.Il cavo di rame all'interno del filo della pistola di ricarica conduce elettricità e il calore generato dal cavo è proporzionale al valore quadrato della corrente.Maggiore è la corrente di carica, maggiore è il calore generato dal cavo.Deve essere ridotto.Per evitare il surriscaldamento, la sezione trasversale del filo deve essere aumentata e, naturalmente, il filo della pistola sarà più pesante.L'attuale pistola di ricarica standard nazionale da 250 A utilizza generalmente un cavo da 80 mm2.La pistola di ricarica è nel suo insieme molto pesante e non è facile da piegare.Se si desidera ottenere una carica di corrente maggiore, è possibile utilizzare anche la ricarica a doppia pistola, ma questa è solo una misura tampone in situazioni specifiche.La soluzione finale alla ricarica ad alta corrente può essere la ricarica solo con una pistola di ricarica raffreddata a liquido.
All'interno della pistola di ricarica raffreddata a liquido si trovano cavi e tubi dell'acqua.Il cavo del 500A raffreddato a liquidopistola di ricaricadi solito è di soli 35 mm2 e il calore viene dissipato dal flusso del liquido refrigerante nel tubo dell'acqua.Poiché il cavo è sottile, la pistola di ricarica raffreddata a liquido è dal 30% al 40% più leggera di una pistola di ricarica convenzionale.La pistola di ricarica raffreddata a liquido deve inoltre essere dotata di un'unità di raffreddamento, composta da serbatoio dell'acqua, pompa dell'acqua, radiatore e ventola.La pompa dell'acqua fa circolare il refrigerante nella linea della pistola, portando il calore al radiatore e quindi soffiandolo via dalla ventola, ottenendo così una capacità di carico maggiore rispetto alle tradizionali pistole di ricarica a raffreddamento naturale.
2. Il cavo della pistola è più leggero e l'attrezzatura di ricarica è leggera.
3. Meno calore, rapida dissipazione del calore ed elevata sicurezza.I corpi delle pile di carica convenzionali e delle pile di carica raffreddate a semiliquido sono raffreddati ad aria per la dissipazione del calore.L'aria entra nel corpo del palo da un lato, soffia via il calore dei componenti elettrici e dei moduli raddrizzatori e si dissipa dal corpo del palo dall'altro lato.L'aria verrà miscelata con polvere, nebbia salina e vapore acqueo e adsorbita sulla superficie dei dispositivi interni, determinando uno scarso isolamento del sistema, una scarsa dissipazione del calore, una bassa efficienza di carica e una durata ridotta dell'apparecchiatura.Per le pile di ricarica convenzionali o per le pile di ricarica a raffreddamento semiliquido, dissipazione del calore e protezione sono due concetti contraddittori.Se la protezione è buona, la dissipazione del calore sarà difficile da progettare, mentre se la dissipazione del calore è buona, la protezione sarà difficile da gestire.
La pila di ricarica completamente raffreddata a liquido utilizza un modulo di ricarica raffreddato a liquido.Non sono presenti condotti dell'aria sulla parte anteriore e posteriore del modulo raffreddato a liquido.Il modulo fa affidamento sul liquido refrigerante che circola all'interno della piastra raffreddata a liquido per scambiare calore con il mondo esterno.Pertanto, la parte di potenza della pila di ricarica può essere completamente chiusa per ridurre la dissipazione del calore.Il radiatore è esterno e il calore viene portato al radiatore attraverso il liquido di raffreddamento interno e l'aria esterna soffia via il calore sulla superficie del radiatore.Il modulo di ricarica raffreddato a liquido e gli accessori elettrici all'interno della pila di ricarica non hanno alcun contatto con l'ambiente esterno, ottenendo così una protezione IP65 e una maggiore affidabilità.
4. Basso rumore di ricarica e livello di protezione più elevato.Le pile di carica convenzionali e le pile di carica raffreddate a semiliquido sono dotate di moduli di carica integrati raffreddati ad aria.I moduli raffreddati ad aria sono costruiti con piccole ventole multiple ad alta velocità e il rumore di funzionamento raggiunge più di 65 dB.Ci sono anche ventole di raffreddamento sul corpo della pila di ricarica.Attualmente, le pile di ricarica utilizzano moduli raffreddati ad aria. Quando funziona a piena potenza, il rumore è sostanzialmente superiore a 70 dB.Ha un impatto minimo durante il giorno ma è molto disturbante di notte.Pertanto, il forte rumore nelle stazioni di ricarica è il problema più lamentato dagli operatori.Se lamentati, devono risolvere il problema.Tuttavia, i costi di rettifica sono elevati e l’effetto è molto limitato.Alla fine, devono ridurre la potenza per ridurre il rumore.
La pila di ricarica completamente raffreddata a liquido adotta un'architettura di dissipazione del calore a doppio ciclo.Il modulo interno di raffreddamento a liquido si basa su una pompa dell'acqua per guidare la circolazione del liquido di raffreddamento per dissipare il calore e trasferire il calore generato dal modulo al radiatore ad alette.La dissipazione del calore esterno è ottenuta tramite ventilatori o condizionatori d'aria ad alto volume a bassa velocità.Il calore viene dissipato dal dispositivo e il rumore della ventola a bassa velocità e con un grande volume d'aria è molto inferiore a quello della ventola piccola a velocità più elevata.Le pile supercaricate completamente raffreddate a liquido possono anche adottare un design di dissipazione del calore diviso.Simile a un condizionatore d'aria split, l'unità di dissipazione del calore è posizionata lontano dalla folla e può persino condurre uno scambio di calore con piscine e fontane per ottenere una migliore dissipazione del calore e costi inferiori.rumore.
5. TCO basso
Il costo delle apparecchiature di ricarica presso le stazioni di ricarica deve essere considerato in base al costo dell'intero ciclo di vita (TCO) della pila di ricarica.La durata delle tradizionali pile di ricarica che utilizzano moduli di ricarica raffreddati ad aria generalmente non supera i 5 anni, ma l'attuale periodo di noleggio per le operazioni della stazione di ricarica è di 8-10 anni, il che significa che l'attrezzatura di ricarica deve essere sostituita almeno una volta durante il periodo di utilizzo della stazione. ciclo operativo.D’altro canto, la durata delle pile di ricarica completamente raffreddate a liquido è di almeno 10 anni, il che può coprire l’intero ciclo di vita della stazione.Allo stesso tempo, rispetto alle pile di carica che utilizzano moduli raffreddati ad aria che richiedono frequenti aperture dell'armadio, rimozione della polvere, manutenzione e altre operazioni, le pile di carica completamente raffreddate a liquido devono essere lavate solo dopo che la polvere si è accumulata nel radiatore esterno, semplificando la manutenzione .
Il TCO di un sistema di ricarica completamente raffreddato a liquido è inferiore a quello di un sistema di ricarica tradizionale che utilizza moduli di ricarica raffreddati ad aria e, con la diffusa applicazione di massa di sistemi completamente raffreddati a liquido, il suo vantaggio in termini di rapporto costo-efficacia diventerà più evidente.
03. Situazione del mercato della super carica con raffreddamento a liquido
Secondo gli ultimi dati della China Charging Alliance, nel febbraio 2023 ci sono state 31.000 pile di ricarica pubbliche in più rispetto a gennaio 2023, con un aumento su base annua del 54,1% a febbraio.A febbraio 2023, le unità membri dell'alleanza hanno segnalato un totale di 1.869 milioni di pile di ricarica pubbliche, di cui 796.000Pile di ricarica CCe 1.072 milioniPile di ricarica CA.
Infatti, poiché il tasso di penetrazione dei veicoli a nuova energia continua ad aumentare e le strutture di supporto come le pile di ricarica si sviluppano rapidamente, la nuova tecnologia di sovralimentazione raffreddata a liquido è diventata il fulcro della concorrenza nel settore.Molte società di veicoli a nuova energia e società di pile hanno anche iniziato a svolgere attività di ricerca e sviluppo tecnologico e di progettazione del sovraccarico.
Tesla è la prima azienda automobilistica del settore a implementare pile di sovralimentazione raffreddate a liquido in lotti.Attualmente ha implementato più di 1.500 stazioni di sovralimentazione in Cina per un totale di 10.000 pile di sovralimentazione.Il compressore Tesla V3 adotta un design completamente raffreddato a liquido, un modulo di ricarica raffreddato a liquido e una pistola di ricarica raffreddata a liquido.Una singola pistola può caricare fino a 250 kW/600 A, il che può aumentare l’autonomia di 250 chilometri in 15 minuti.Il modello V4 sta per essere distribuito in lotti.La pila di ricarica aumenta inoltre la potenza di ricarica a 350 kW per pistola.
Successivamente, Porsche Taycan ha lanciato per la prima volta al mondo l’architettura elettrica ad alta tensione da 800 V e supporta la ricarica rapida ad alta potenza da 350 kW;l'edizione limitata globale Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 ha una corrente fino a 600 A, una tensione fino a 800 V e una potenza di ricarica di picco di 480 kW;GAC AION V, con una tensione di picco fino a 1000 V, una corrente fino a 600 A e una potenza di carica di picco fino a 480 kW;Xiaopeng G9, un'auto prodotta in serie con una piattaforma di tensione in carburo di silicio da 800 V, adatta per una ricarica ultraveloce da 480 kW;
04. Qual è la tendenza futura della super ricarica con raffreddamento a liquido?
Il campo del sovraccarico del raffreddamento a liquido è agli inizi, con grandi potenzialità e ampie prospettive di sviluppo.Il raffreddamento a liquido è un'ottima soluzione per la ricarica ad alta potenza.Non ci sono problemi tecnici nella progettazione e nella produzione di alimentatori per pile di ricarica ad alta potenza in patria e all'estero.È necessario risolvere il collegamento del cavo dall'alimentatore della pila di ricarica ad alta potenza alla pistola di ricarica.
Tuttavia, il tasso di penetrazione delle pile sovralimentate raffreddate a liquido ad alta potenza nel mio paese è ancora basso.Questo perché le pistole di ricarica raffreddate a liquido rappresentano un costo relativamente elevato e le pile di ricarica rapida inaugureranno un mercato del valore di centinaia di miliardi nel 2025. Secondo le informazioni pubbliche, il prezzo medio delle pile di ricarica è di circa 0,4 yuan/W.Si stima che il prezzo di una pila di ricarica rapida da 240 kW sia di circa 96.000 yuan.In base al prezzo del cavo della pistola di ricarica raffreddata a liquido nella conferenza stampa CHINAEVSE, che è di 20.000 yuan/set, si stima il costo della pistola di ricarica raffreddata a liquido.Rappresentando circa il 21% del costo di ricarica delle pile, diventa il componente più costoso dopo i moduli di ricarica.Si prevede che con l’aumento del numero di nuovi modelli di ricarica rapida di energia, lo spazio di mercato per l’alta potenza cresceràpile a ricarica rapidanel mio Paese saranno circa 133,4 miliardi di yuan nel 2025.
In futuro, la tecnologia di super carica con raffreddamento a liquido continuerà ad accelerare la penetrazione.
Lo sviluppo e la progettazione della tecnologia di sovralimentazione ad alta potenza raffreddata a liquido ha ancora molta strada da fare.Ciò richiede la collaborazione di aziende automobilistiche, aziende produttrici di batterie, aziende produttrici di pile e altri soggetti.Solo in questo modo potremo sostenere meglio lo sviluppo dell’industria cinese dei veicoli elettrici, promuovere ulteriormente la ricarica ordinata e il V2G, contribuire al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni, allo sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio e accelerare la realizzazione dell’obiettivo strategico del “doppio carbonio”.
Orario di pubblicazione: 04-marzo-2024