01. Wat is "vloeistofverkoeling superlaai"?
werkbeginsel:
Vloeistofverkoelde superlaai is om 'n spesiale vloeistofsirkulasiekanaal tussen die kabel en die laaigeweer op te stel. Vloeibare koelmiddel vir hitte-afvoer word in die kanaal gevoeg, en die koelmiddel word deur 'n kragpomp gesirkuleer om die hitte wat tydens die laaiproses gegenereer word, uit te bring.
Die kraggedeelte van die stelsel gebruik vloeistofverkoeling vir hitte-afvoer, en daar is geen luguitruiling met die eksterne omgewing nie, dus kan dit 'n IP65-ontwerp bereik. Terselfdertyd gebruik die stelsel 'n groot lugvolume-waaier om hitte met lae geraas en hoë omgewingsvriendelikheid te versprei.
02. Wat is die voordele van vloeistofverkoeling-superlaai?
Voordele van vloeistofverkoeling superlaai:
1. Groter stroom en vinnige laaispoed. Die uitsetstroom van dielaaistapelword beperk deur die laaigeweerdraad. Die koperkabel binne die laaigeweerdraad gelei elektrisiteit, en die hitte wat deur die kabel opgewek word, is eweredig aan die kwadraatwaarde van die stroom. Hoe groter die laaistroom, hoe groter is die hitte wat deur die kabel opgewek word. Dit moet verminder word. Om oorverhitting te vermy, moet die deursnee-area van die draad vergroot word, en natuurlik sal die laaigeweerdraad swaarder wees. Die huidige 250A nasionale standaard laaigeweer gebruik gewoonlik 'n 80mm2 kabel. Die laaigeweer is in sy geheel baie swaar en buig nie maklik nie. As jy groter stroomlading wil bereik, kan jy ook dubbellaai gebruik, maar dit is slegs 'n tydelike maatreël in spesifieke situasies. Die finale oplossing vir hoëstroomlaai kan slegs laai met 'n vloeistofverkoelde laaigeweer wees.
Daar is kabels en waterpype binne die vloeistofverkoelde laaigeweer. Die kabel van die 500A vloeistofverkoeldelaaigeweeris gewoonlik slegs 35 mm2, en die hitte word weggevoer deur die vloei van koelmiddel in die waterpyp. Omdat die kabel dun is, is die vloeistofverkoelde laaigeweer 30% tot 40% ligter as 'n konvensionele laaigeweer. Die vloeistofverkoelde laaigeweer moet ook toegerus wees met 'n verkoelingseenheid, wat bestaan uit 'n watertenk, waterpomp, verkoeler en waaier. Die waterpomp dryf die koelmiddel aan om in die geweerlyn te sirkuleer, wat die hitte na die verkoeler bring en dit dan deur die waaier wegblaas, waardeur 'n groter dravermoë as konvensionele natuurlik verkoelde laaigewere verkry word.
2. Die geweerkoord is ligter en die laaitoerusting is liggewig.
3. Minder hitte, vinnige hitte-afvoer en hoë veiligheid. Die paalliggame van konvensionele laaipale en semi-vloeistofverkoelde laaipale word lugverkoel vir hitte-afvoer. Die lug kom die paalliggaam van die een kant binne, blaas die hitte van die elektriese komponente en gelykrigtermodules weg en versprei van die paalliggaam aan die ander kant. Die lug sal met stof, soutsproei en waterdamp gemeng word en op die oppervlak van interne toestelle geadsorbeer word, wat lei tot swak stelselisolasie, swak hitte-afvoer, lae laai-doeltreffendheid en verminderde toerustinglewe. Vir konvensionele laaipale of semi-vloeistofverkoelende laaipale is hitte-afvoer en beskerming twee teenstrydige konsepte. As die beskerming goed is, sal die hitte-afvoer moeilik wees om te ontwerp, en as die hitte-afvoer goed is, sal die beskerming moeilik wees om te hanteer.
Die volledig vloeistofverkoelde laaipaal gebruik 'n vloeistofverkoelde laaimodule. Daar is geen lugkanale aan die voor- en agterkant van die vloeistofverkoelde module nie. Die module maak staat op die koelmiddel wat binne die vloeistofverkoelde plaat sirkuleer om hitte met die buitewêreld uit te ruil. Daarom kan die kraggedeelte van die laaipaal volledig toegemaak word om hitteverspreiding te verminder. Die verkoeler is ekstern, en die hitte word deur die koelmiddel binne na die verkoeler gebring, en die eksterne lug blaas die hitte op die verkoeleroppervlak weg. Die vloeistofverkoelde laaimodule en elektriese toebehore binne die laaipaal het geen kontak met die eksterne omgewing nie, wat IP65-beskerming en hoër betroubaarheid bereik.
4. Lae laaigeraas en hoër beskermingsvlak. Konvensionele laaipale en semi-vloeistofverkoelde laaipale het ingeboude lugverkoelde laaimodules. Die lugverkoelde modules is gebou met verskeie hoëspoed-klein waaiers, en die bedryfsgeraas bereik meer as 65dB. Daar is ook verkoelingswaaiers op die laaipale se liggaam. Tans gebruik laaipale lugverkoelde modules. Wanneer dit teen volle krag loop, is die geraas basies bo 70dB. Dit het min impak gedurende die dag, maar is baie steurend in die nag. Daarom is die harde geraas by laaistasies die mees geklade probleem vir operateurs. Indien gekla word, moet hulle die probleem regstel. Die regstellingskoste is egter hoog en die effek is baie beperk. Uiteindelik moet hulle die krag verminder om die geraas te verminder.
Die volledig vloeistofverkoelde laaistapel gebruik 'n dubbelsiklus-hitte-afvoerargitektuur. Die interne vloeistofverkoelingsmodule maak staat op 'n waterpomp om die koelmiddel-sirkulasie aan te dryf om hitte te versprei, en dra die hitte wat deur die module gegenereer word na die vinverkoeler oor. Die eksterne hitte-afvoer word bereik deur laespoed-hoëvolume-waaiers of lugversorgers. Die hitte word deur die toestel versprei, en die geraas van die waaier met lae spoed en groot lugvolume is baie laer as dié van die klein waaier met hoër spoed. Volledig vloeistofverkoelde superaangejaagde stapels kan ook 'n gesplete hitte-afvoerontwerp aanneem. Soortgelyk aan 'n gesplete lugversorger, word die hitte-afvoereenheid weg van die skare geplaas, en dit kan selfs hitte-uitruiling met swembaddens en fonteine uitvoer om beter hitte-afvoer en laer geraaskoste te verkry.
5. Lae totale koste (TCO)
Die koste van laaitoerusting by laaistasies moet in ag geneem word vanaf die volle lewensikluskoste (TCO) van die laaipaal. Die lewensduur van tradisionele laaipale wat lugverkoelde laaimodules gebruik, oorskry gewoonlik nie 5 jaar nie, maar die huidige huurperiode vir laaistasiebedrywighede is 8-10 jaar, wat beteken dat die laaitoerusting ten minste een keer gedurende die stasie se bedryfsiklus vervang moet word. Aan die ander kant is die lewensduur van volledig vloeistofverkoelde laaipale ten minste 10 jaar, wat die hele lewensiklus van die stasie kan dek. Terselfdertyd, in vergelyking met laaipale wat lugverkoelde modules gebruik wat gereelde kabinetopening, stofverwydering, onderhoud en ander bedrywighede vereis, hoef volledig vloeistofverkoelde laaipale slegs gespoel te word nadat stof in die eksterne verkoeler ophoop, wat onderhoud eenvoudig maak.
Die totale koste van 'n volledig vloeistofverkoelde laaistelsel is laer as dié van 'n tradisionele laaistelsel wat lugverkoelde laaimodules gebruik, en met die wydverspreide massatoepassing van volledig vloeistofverkoelde stelsels, sal die koste-effektiwiteitsvoordeel daarvan meer voor die hand liggend word.
03. Markstatus van vloeistofverkoelings-superlaai
Volgens die jongste data van die China Charging Alliance was daar 31 000 meer openbare laaipale in Februarie 2023 as in Januarie 2023, 'n jaar-tot-jaar toename van 54,1% in Februarie. Teen Februarie 2023 het lid-eenhede binne die alliansie 'n totaal van 1,869 miljoen openbare laaipale aangemeld, insluitend 796 000.GS-laaistapelsen 1.072 miljoenWS-laaistapels.
Trouens, namate die penetrasietempo van nuwe energievoertuie aanhou toeneem en ondersteunende fasiliteite soos laaipale vinnig ontwikkel, het die nuwe tegnologie van vloeistofverkoelde superlaai die fokus van mededinging in die bedryf geword. Baie nuwe energievoertuigmaatskappye en laaipalemaatskappye het ook begin om tegnologie-navorsing en -ontwikkeling en die uitleg van oorlaai uit te voer.
Tesla is die eerste motormaatskappy in die bedryf wat vloeistofverkoelde superlaaistapels in bondels ontplooi. Tans het hulle meer as 1 500 superlaaistasies in China ontplooi met 'n totaal van 10 000 superlaaistapels. Die Tesla V3-superlaaier gebruik 'n volledig vloeistofverkoelde ontwerp, 'n vloeistofverkoelde laaimodule en 'n vloeistofverkoelde laaikanon. 'n Enkele kanon kan tot 250 kW/600 A laai, wat die kruisafstand met 250 kilometer in 15 minute kan verhoog. Die V4-model gaan binnekort in bondels ontplooi word. Die laaistapel verhoog ook die laaikrag tot 350 kW per kanon.
Daarna het Porsche Taycan die 800V hoëspanning-elektriese argitektuur vir die eerste keer ter wêreld bekendgestel en ondersteun 350kW hoëkrag-snelle laai; die Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 wêreldwye beperkte uitgawe het 'n stroom van tot 600A, 'n spanning van tot 800V en 'n pieklaaikrag van 480kW; GAC AION V, met 'n piekspanning van tot 1000V, 'n stroom van tot 600A en 'n pieklaaikrag van 480kW; Xiaopeng G9, 'n massavervaardigde motor met 'n 800V silikonkarbied-spanningsplatform, geskik vir 480kW ultrasnelle laai;
04. Wat is die toekomstige tendens van vloeistofverkoeling-superlaai?
Die veld van vloeistofverkoeling-oorlading is nog in sy kinderskoene, met groot potensiaal en breë ontwikkelingsvooruitsigte. Vloeistofverkoeling is 'n uitstekende oplossing vir hoëkrag-laai. Daar is geen tegniese probleme in die ontwerp en produksie van hoëkrag-laaipaal-kragbronne tuis en in die buiteland nie. Dit is nodig om die kabelverbinding van die hoëkrag-laaipaal-kragbron na die laaigeweer op te los.
Die penetrasiekoers van hoë-krag vloeistofverkoelde superaangejaagde pale in my land is egter steeds laag. Dit is omdat vloeistofverkoelde laaigewere 'n relatief hoë koste het, en vinnige laaipale sal 'n mark van honderde miljarde in 2025 inlui. Volgens openbare inligting is die gemiddelde prys van laaipale ongeveer 0,4 yuan/W. Daar word beraam dat die prys van 'n 240 kW vinnige laaipaal ongeveer 96 000 yuan is. Volgens die prys van die vloeistofverkoelde laaigeweerkabel tydens die CHINAEVSE-perskonferensie, wat 20 000 yuan/stel is, word die koste van die vloeistofverkoelde laaigeweer geraam. Dit maak ongeveer 21% van die koste van laaipale uit en word die duurste komponent na laaimodules. Daar word verwag dat namate die aantal nuwe energie-snellaaimodelle toeneem, die markruimte vir hoë-krag toeneem.vinnig-laaiende stapelsin my land sal dit ongeveer 133,4 miljard yuan in 2025 wees.
In die toekoms sal vloeistofverkoelings-superlaaitegnologie steeds penetrasie versnel.
Die ontwikkeling en uitleg van hoë-krag vloeistofverkoelde oorlaaitegnologie het nog 'n lang pad om te loop. Dit vereis die samewerking van motormaatskappye, batterymaatskappye, stapelmaatskappye en ander partye. Slegs op hierdie manier kan ons die ontwikkeling van China se elektriese voertuigbedryf beter ondersteun, ordelike laai en V2G verder bevorder, energiebesparing en emissiereduksie, lae-koolstof en groen ontwikkeling help, en die verwesenliking van die "dubbele koolstof" strategiese doelwit versnel.
Plasingstyd: 4 Maart 2024