01. Mitä on "nestejäähdytyksen tehostus"?
toimintaperiaate:
Nestejäähdytteisessä ahtamisessa kaapelin ja latauspistoolin väliin muodostetaan erityinen nesteenkiertokanava. Kanavaan lisätään jäähdytysnestettä lämmön haihduttamiseksi, ja jäähdytysnestettä kierrätetään tehopumpun avulla, joka poistaa latausprosessin aikana syntyvän lämmön.
Järjestelmän teho-osa käyttää nestejäähdytystä lämmön haihduttamiseen, eikä ilma vaihtu ulkoisen ympäristön kanssa, joten se voi saavuttaa IP65-rakenteen. Samalla järjestelmä käyttää suurta ilmatilavuutta hyödyntävää tuuletinta lämmön haihduttamiseen alhaisella melutasolla ja ympäristöystävällisyydellä.
02. Mitä etuja nestejäähdytteisellä teholatauksella on?
Nestemäisen jäähdytysjärjestelmän superlatauksen edut:
1. Suurempi virta ja nopea latausnopeus. LähtövirtalatauspaaluLatauspistoolin johto rajoittaa sitä. Latauspistoolin johdon sisällä oleva kuparikaapeli johtaa sähköä, ja kaapelin tuottama lämpö on verrannollinen virran neliöön. Mitä suurempi latausvirta, sitä suurempi on kaapelin tuottama lämpö. Sitä on pienennettävä. Ylikuumenemisen välttämiseksi johtimen poikkileikkauspinta-alaa on suurennettava, ja pistoolin johto on luonnollisesti painavampi. Nykyinen 250 A:n kansallinen standardilatauspistooli käyttää yleensä 80 mm2:n kaapelia. Latauspistooli on kokonaisuudessaan erittäin painava eikä sitä ole helppo taivuttaa. Jos haluat saavuttaa suuremman virran latauksen, voit käyttää myös kaksoispistoolilatausta, mutta tämä on vain väliaikaisratkaisu tietyissä tilanteissa. Lopullinen ratkaisu suurvirtalataukseen voi olla vain lataus nestejäähdytteisellä latauspistoolilla.
Nestejäähdytteisen latauspistoolin sisällä on kaapeleita ja vesiputkia. 500A:n nestejäähdytteisen latauspistoolin kaapelilatausaseon yleensä vain 35 mm2, ja lämpö poistuu jäähdytysnesteen virtauksesta vesiputkessa. Koska kaapeli on ohut, nestejäähdytteinen panostuspistooli on 30–40 % kevyempi kuin perinteinen panostuspistooli. Nestejäähdytteinen panostuspistooli on myös varustettava jäähdytysyksiköllä, joka koostuu vesisäiliöstä, vesipumpusta, jäähdyttimestä ja tuulettimesta. Vesipumppu kierrättää jäähdytysnestettä pistoolin putkessa, tuo lämmön jäähdyttimeen ja puhaltaa sen sitten pois tuulettimen avulla, jolloin saavutetaan suurempi kantokyky kuin perinteisillä luonnollisesti jäähdytetyillä panostuspistoolilla.
2. Aseen johto on kevyempi ja latauslaitteet kevyet.
3. Vähemmän lämpöä, nopea lämmönhukka ja korkea turvallisuus. Perinteisten ja puolinestejäähdytteisten panostuspaalujen paalurungot on jäähdytetty ilmalla lämmönhukkauksen aikaansaamiseksi. Ilma tulee paalurunkoon toiselta puolelta, puhaltaa pois sähkökomponenttien ja tasasuuntausmoduulien lämmön ja haihtuu paalurungosta toiselta puolelta. Ilma sekoittuu pölyyn, suolasumuun ja vesihöyryyn ja adsorboituu sisäisten laitteiden pinnalle, mikä johtaa huonoon järjestelmän eristykseen, huonoon lämmönhukkaukseen, alhaiseen lataustehokkuuteen ja laitteiden käyttöiän lyhenemiseen. Perinteisissä tai puolinestejäähdytteisissä panostuspaaluissa lämmönhukka ja suojaus ovat kaksi ristiriitaista käsitettä. Jos suojaus on hyvä, lämmönhukka on vaikea suunnitella, ja jos lämmönhukka on hyvä, suojausta on vaikea hallita.
Täysin nestejäähdytteinen latausalusta käyttää nestejäähdytteistä latausmoduulia. Nestejäähdytteisen moduulin etu- ja takaosassa ei ole ilmakanavia. Moduuli käyttää nestejäähdytteisen levyn sisällä kiertävää jäähdytysnestettä lämmön vaihtamiseen ulkomaailman kanssa. Siksi latausalustassa olevan teho-osan voi sulkea kokonaan lämmönhukkauksen vähentämiseksi. Jäähdytin on ulkoinen, ja lämpö johdetaan jäähdyttimeen sisällä olevan jäähdytysnesteen kautta, ja ulkoinen ilma puhaltaa lämmön pois jäähdyttimen pinnalta. Latausalustassa oleva nestejäähdytteinen latausmoduuli ja sähkölaitteet eivät ole kosketuksissa ulkoympäristön kanssa, mikä saavuttaa IP65-suojausluokan ja korkeamman luotettavuuden.
4. Matala latausmelu ja korkeampi suojaustaso. Perinteisissä ja puolinestejäähdytteisissä latauspaaluissa on sisäänrakennetut ilmajäähdytteiset latausmoduulit. Ilmajäähdytteisissä moduuleissa on useita nopeita pieniä tuulettimia, ja käyttömelu saavuttaa yli 65 dB:n tason. Latauspaalun rungossa on myös jäähdytyspuhaltimet. Tällä hetkellä ilmajäähdytteisiä moduuleja käytettäessä melu on täydellä teholla käytännössä yli 70 dB. Sillä on vain vähän vaikutusta päivällä, mutta se on erittäin häiritsevää yöllä. Siksi latausasemien kova melu on käyttäjien eniten valittama ongelma. Jos ongelmasta valitetaan, heidän on korjattava se. Korjauskustannukset ovat kuitenkin korkeat ja vaikutus hyvin rajallinen. Loppujen lopuksi heidän on vähennettävä tehoa melun vähentämiseksi.
Täysin nestejäähdytteinen latauspaalu käyttää kaksisyklistä lämmönpoistoarkkitehtuuria. Sisäinen nestejäähdytysmoduuli käyttää vesipumppua jäähdytysnesteen kierron ohjaamiseen lämmön haihduttamiseksi ja siirtää moduulin tuottaman lämmön jäähdyttimeen. Ulkoinen lämmönpoisto saavutetaan hidasnopeuksisilla ja suuritilavuuksisilla tuulettimilla tai ilmastointilaitteilla. Lämpö poistuu laitteesta, ja hitaalla nopeudella ja suurella ilmamäärällä toimivan tuulettimen melu on paljon alhaisempi kuin pienen, mutta nopeamman tuulettimen. Täysin nestejäähdytteiset ahdetut paalut voivat myös käyttää jaettua lämmönpoistoa. Jaetun ilmastointilaitteen tavoin lämmönpoistoyksikkö sijoitetaan pois väkijoukosta, ja se voi jopa suorittaa lämmönvaihtoa uima-altaiden ja suihkulähteiden kanssa paremman lämmönpoiston ja alhaisempien melukustannusten saavuttamiseksi.
5. Alhaiset kokonaiskustannukset
Latausasemien latauslaitteiden kustannukset on otettava huomioon latauspaalun koko elinkaarikustannuksissa (TCO). Perinteisten ilmajäähdytteisiä latausmoduuleja käyttävien latauspaalujen käyttöikä ei yleensä ylitä viittä vuotta, mutta nykyinen latausasemien vuokrasopimus on 8–10 vuotta, mikä tarkoittaa, että latauslaitteet on vaihdettava vähintään kerran aseman käyttöjakson aikana. Toisaalta täysin nestejäähdytteisten latauspaalujen käyttöikä on vähintään 10 vuotta, mikä voi kattaa aseman koko elinkaaren. Samaan aikaan verrattuna ilmajäähdytteisiä moduuleja käyttäviin latauspaaluihin, jotka vaativat usein kaapin avaamista, pölynpoistoa, huoltoa ja muita toimia, täysin nestejäähdytteiset latauspaalut tarvitsee huuhdella vain, kun pölyä kertyy ulkoiseen jäähdyttimeen, mikä tekee huollosta yksinkertaista.
Täysin nestejäähdytteisen latausjärjestelmän kokonaiskustannukset ovat alhaisemmat kuin perinteisen ilmajäähdytteisiä latausmoduuleja käyttävän latausjärjestelmän, ja täysin nestejäähdytteisten järjestelmien laajan käytön myötä sen kustannustehokkuusetu tulee selvemmäksi.
03. Nestejäähdytteisten ahtavien järjestelmien markkinatilanne
China Charging Alliancen uusimpien tietojen mukaan helmikuussa 2023 oli 31 000 julkista latauspistettä enemmän kuin tammikuussa 2023, mikä on 54,1 % enemmän kuin edellisenä vuonna helmikuussa. Helmikuuhun 2023 mennessä allianssin jäsenyksiköt ovat raportoineet yhteensä 1,869 miljoonaa julkista latauspistettä, joista 796 000DC-latauspaalutja 1,072 miljoonaaAC-latauspaalut.
Itse asiassa uusien energiaajoneuvojen yleistymisen jatkuessa ja tukipalvelujen, kuten latauspaalujen, nopean kehityksen myötä nestejäähdytteisen ahtamisen uudesta teknologiasta on tullut alan kilpailun keskipiste. Monet uudet energiaajoneuvo- ja latauspaaluyritykset ovat myös alkaneet tehdä teknologista tutkimusta ja kehitystä sekä ylilatauksen suunnittelua.
Tesla on alan ensimmäinen autovalmistaja, joka ottaa käyttöön nestejäähdytteisiä ahtamispisteitä erissä. Tällä hetkellä se on ottanut käyttöön yli 1 500 ahtamisasemaa Kiinassa, joissa on yhteensä 10 000 ahtamispistettä. Tesla V3 -ahdin on täysin nestejäähdytteinen, ja siinä on nestejäähdytteinen latausmoduuli ja nestejäähdytteinen latauspistooli. Yksi ahdin voi ladata jopa 250 kW/600 A, mikä voi lisätä toimintamatkaa 250 kilometrillä 15 minuutissa. V4-malli otetaan pian käyttöön erissä. Latauspiste lisää myös lataustehon 350 kW:iin ahtimen per ahdin.
Myöhemmin Porsche Taycan lanseerasi ensimmäistä kertaa maailmassa 800 V:n korkeajännitteisen sähköarkkitehtuurin, joka tukee 350 kW:n tehokasta pikalatausta; Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 global limited edition -mallin virta on jopa 600 A, jännite jopa 800 V ja huippulatausteho 480 kW; GAC AION V:n huippujännite on jopa 1000 V, virta jopa 600 A ja huippulatausteho 480 kW; Xiaopeng G9, massatuotettu auto, jossa on 800 V:n piikarbidijännitealusta, joka soveltuu 480 kW:n erittäin nopeaan lataukseen;
04. Mikä on nestejäähdytteisen ahtamisen tulevaisuuden trendi?
Nestemäisen jäähdytystekniikan ala on vasta alkuvaiheessa, ja sillä on suuri potentiaali ja laajat kehitysnäkymät. Nestemäinen jäähdytys on erinomainen ratkaisu suurteholataukseen. Suuritehoisten latauspaalujen virtalähteiden suunnittelussa ja tuotannossa ei ole teknisiä ongelmia kotimaassa eikä ulkomailla. On tarpeen ratkaista kaapeliyhteys suurteholatauspaalujen virtalähteestä latauspistooliin.
Suuritehoisten nestejäähdytteisten ahdettujen latauspaalujen yleistymisaste maassani on kuitenkin edelleen alhainen. Tämä johtuu siitä, että nestejäähdytteiset latauspyssyt ovat suhteellisen kalliita, ja pikalatauspaalut tulevat satojen miljardien arvoisille markkinoille vuonna 2025. Julkisten tietojen mukaan latauspaalujen keskihinta on noin 0,4 yuania/W. 240 kW:n pikalatauspaalun hinnaksi arvioidaan noin 96 000 yuania. CHINAEVSE:n lehdistötilaisuudessa nestejäähdytteisen latauspistoolin kaapelin hinnaksi arvioitiin 20 000 yuania/setti. Nestejäähdytteisen latauspistoolin hinnaksi arvioidaan noin 21 % latauspaalujen hinnasta. Se muodostaa noin 21 % latauspaalujen hinnasta ja on kallein komponentti latausmoduulien jälkeen. Uusien energian pikalatausmallien määrän kasvaessa suurtehoisten latausmallien markkinatilan odotetaan kasvavan.nopeasti latautuvat paalutmaassani tulee olemaan noin 133,4 miljardia yuania vuonna 2025.
Tulevaisuudessa nestejäähdytteisen superlataustekniikan yleistyminen tulee kiihtymään entisestään.
Suuritehoisen nestejäähdytteisen ylilatausteknologian kehittämisessä ja suunnittelussa on vielä paljon tehtävää. Tämä vaatii autovalmistajien, akkuvalmistajien, latauspistevalmistajien ja muiden osapuolten yhteistyötä. Vain tällä tavoin voimme paremmin tukea Kiinan sähköajoneuvoteollisuuden kehitystä, edistää järjestelmällistä latausta ja V2G-liikennettä, auttaa energiansäästössä ja päästöjen vähentämisessä, vähähiilisessä ja vihreässä kehityksessä sekä nopeuttaa "kaksoishiilen" strategisen tavoitteen toteutumista.
Julkaisun aika: 04.03.2024