Každoroční Jarní festival je doprovázen každoroční přepravou Jarních slavností.Problém nabíjení elektromobilů pro dálkové jízdy byl pro majitele automobilů vždy nesmazatelnou bolestí.Přestože cestovní dojezd elektromobilů a výstavba nabíjecí infrastruktury udělaly v posledních letech velký pokrok, vzdálenost více než 500 kilometrů často způsobí, že cesta domů bude o něco nervóznější.
01 Trend zkapalinové chlazenípřeplňování
Ke konci roku 2022 bude v zemi více než 300 milionů palivových osobních vozidel, které budou podporovat 110 000 čerpacích stanic s přibližně 2 miliony tankovacích pistolí a poměr vozidla ke zbraním je 150:1;naproti tomu v mé zemi je v současné době asi 1 300 elektrických osobních vozidel.Existuje 5,21 milionu nabíjecích hromádek, z toho 761 000 veřejných stejnosměrných nabíjecích hromad a poměr vozidel k rychlonabíjecím hromadám je 17,1:1.Každé elektrické vozidlo má mnohem více veřejnostihromada rychlého nabíjenínež vozidla s pohonnými hmotami.I tak si majitelé elektromobilů netroufají jezdit na dlouhé vzdálenosti, protože doba tankování palivových vozidel je asi 5 minut a rychlonabíjení nových běžných elektromobilů vyžaduje minimálně půl hodiny až jednu hodinu.
Klíčem k vyřešení problému front na rychlonabíjecích stanicích je dosažení 5minutového nabíjení, tedy použít vysoce výkonné kapalinou chlazené supernabíjení.
Tuzemské mainstreamové automobilky uvedly nebo brzy uvedou na trh přeplňovaná vozidla, která podporují 800V platformy, a uvědomují si zkušenost s prodloužením životnosti baterie o 200 kilometrů po nabití výkonem 480 kW během 5 minut.Nicméně většina zexistujícíkapalinou chlazené hromady přeplňovánípoužívejte kapalinou chlazené nabíjecí pistole na bázi tradičních vzduchem chlazených nabíjecích pilotů k dosažení maximálního nabíjecího výkonu 600A.Říkáme jim zatím polokapalinou chlazené přeplňovací hromádky.Výkonovou částí polokapalinou chlazené přeplňovací hromady je nucený vzduchem chlazený odvod tepla.S rostoucím nabíjecím výkonem se zvyšuje i hlučnost.Současně, protože vzduch proudí skrz tělo piloty, je obtížné zaručit spolehlivost nabíjecí piloty a pozdější náklady na údržbu jsou vyšší.Tomu odpovídá i plná kapalinou chlazená přeplňovací hromada, kterápoužívá kapalinou chlazený nabíjecí modul a kapalinou chlazenou nabíjecí pistoli.Celkový systém využívá kapalinou chlazený design odvodu tepla, který se vyznačuje velkým nabíjecím proudem, nízkou hlučností a vysokou spolehlivostí.Plně kapalinou chlazený přebíjecí systém je směr vývoje kapalinou chlazeného přeplňování v budoucnosti.
02 Výhody plného kapalinového chlazení nabíjení
Výhoda 1: Vysoký proud
Výstupní proud nabíjecí hromady je omezen kabelem nabíjecí pistole.Nabíjecí pistole vede elektřinu měděným kabelem uvnitř drátu pistole a ohřev kabelu je úměrný čtvercové hodnotě proudu.Čím větší je nabíjecí proud, tím větší je zahřívání kabelu.Aby se snížilo vyvíjení tepla kabelu a zabránilo se přehřátí, musí být zvětšena plocha průřezu drátu a drát pistole bude samozřejmě těžší.Současná 250A národní standardní nabíjecí pistole obecně používá 80 mm2 kabel a celková nabíjecí pistole je těžká a není snadné ji ohnout.Pokud chcete dosáhnout nabíjení vyšším proudem, můžete použít i duální nabíjecí pistole, ale to je pouze účelné opatření pro konkrétní příležitosti.Konečným řešením pro nabíjení vysokým proudem může být nabíjení pouze kapalinou chlazenými nabíjecími pistolemi.
Uvnitř kapalinou chlazené nabíjecí pistole jsou kabely a vodovodní potrubí.Kabel 500A kapalinou chlazené nabíjecí pistole je obvykle jen 35 mm2 a chladicí kapalina ve vodním potrubí proudí, aby odváděla teplo.Protože je kabel tenký, je kapalinou chlazená nabíjecí pistole o 30%~40% lehčí než konvenční nabíjecí pistole.Kapalinou chlazenou nabíjecí pistoli je dále potřeba vybavit chladicí jednotkou, která se skládá z vodní nádrže, vodní pumpy, chladiče a ventilátoru.Vodní čerpadlo pohání chladicí kapalinu tak, aby cirkulovala v potrubí pistole, přinášela teplo do chladiče a poté je odfukovala ventilátorem, aby se dosáhlo větší nosnosti než běžné nabíjecí pistole s přirozeným chlazením.
Výhoda 2: Vysoká spolehlivost
Spolehlivost nabíjecí hromady závisí do značné míry na spolehlivosti nabíjecího modulu, to znamená, že je značně ovlivněna vnějším prostředím provozu.
Skříň konvenčních nabíjecích pilot a polokapalinou chlazených nabíjecích pilotů je chlazena vzduchem a rozptylována.Vzduch bude smíchán s prachem, solnou mlhou a vodní párou a adsorbován na povrchu vnitřních zařízení, což povede ke špatné izolaci systému, špatnému odvodu tepla, nízké účinnosti nabíjení a zkrácení životnosti zařízení.U konvenčních nabíjecích pilot nebo polokapalinou chlazených nabíjecích pilot jsou odvod tepla a ochrana dva protichůdné pojmy.Pokud je ochrana dobrá, je obtížné navrhnout odvod tepla a pokud je odvod tepla dobrý, je obtížné s ochranou zacházet.
Plně kapalinou chlazená nabíjecí hromada využívá kapalinou chlazený nabíjecí modul.Na přední a zadní straně kapalinou chlazeného modulu není žádný vzduchový kanál.Modul se spoléhá na chladicí kapalinu cirkulující uvnitř kapalinou chlazené desky, aby si vyměňovala teplo s vnějším světem, takže výkonová část nabíjecí hromady může být zcela uzavřena, aby se snížilo rozptylování tepla.Radiátor je vnější a teplo je přiváděno do chladiče přes chladicí kapalinu uvnitř a vnější vzduch odvádí teplo na povrch chladiče.Thekapalinou chlazený nabíjecí modula elektrické příslušenství v nabíjecí hromadě nemá žádný kontakt s vnějším prostředím, takže lze dosáhnout krytí IP65 a spolehlivost je vyšší.
Výhoda tři: nízká hlučnost
Konvenční nabíjecí piloty a polokapalinou chlazené nabíjecí piloty mají vestavěné vzduchem chlazené nabíjecí moduly.Vzduchem chlazené moduly mají vestavěné více vysokorychlostních malých ventilátorů a provozní hluk může dosahovat nad 65 dB.Hlučnost je v podstatě nad 70dB při provozu na plný výkon, což má ve dne malý dopad, ale v noci je velmi rušivé.Proto je hlasitý hluk nabíjecí stanice nejstěžovanějším problémem operátorů a v případě reklamace jej musí napravit.Náklady na nápravu jsou však vysoké a účinek je velmi omezený.Nakonec musí snížit výkon, aby snížili hluk.
Plně kapalinou chlazená nabíjecí hromada využívá strukturu pro odvod tepla s duální cirkulací.Vnitřní kapalinou chlazený modul se spoléhá na vodní čerpadlo, které pohání chladicí kapalinu, aby cirkulovalo teplo, a přenáší teplo generované modulem do žebrovaného chladiče.Teplo se odvádí ze zařízení a hlučnost ventilátoru s nízkou rychlostí a velkým objemem vzduchu je mnohem nižší než u malého ventilátoru s vyšší rychlostí.Plně kapalinou chlazená přeplňovací hromada může také přijmout design odvádění tepla děleného typu, který je podobný klimatizaci děleného typu.Jednotka pro odvod tepla je umístěna daleko od davu a může dokonce vyměňovat teplo s bazény a fontánami, aby bylo dosaženo lepšího odvodu tepla a nižší teploty.hluk.
Výhoda 4: Nízké TCO
Náklady na nabíjecí zařízení na nabíjecí stanici je třeba vzít v úvahu z celkových nákladů životního cyklu (TCO) nabíjecího bloku.Životnost tradiční nabíjecí hromady se vzduchem chlazenými nabíjecími moduly obecně nepřesahuje 5 let, ale současná doba pronájmu provozu nabíjecí stanice je 8-10 let, což znamená, že nabíjecí zařízení je potřeba vyměnit alespoň jednou během provozní cyklus stanice.Naproti tomu životnost plně kapalinou chlazených nabíjecích pilot je minimálně 10 let, což může pokrýt celý životní cyklus stanice.Současně ve srovnání s nabíjecí hromadou využívající vzduchem chlazený modul, který vyžaduje časté operace, jako je otevírání skříně pro odstranění prachu a údržbu, je třeba celou kapalinou chlazenou nabíjecí hromadu umýt až po nahromadění externího radiátoru. prach a údržba je jednoduchá.
TCO nabíjecího systému s plným kapalinovým chlazením je nižší než u tradičního nabíjecího systému využívajícího nabíjecí moduly se vzduchovým chlazením a se širokým uplatněním systému plného kapalinového chlazení v dávkách se jeho nákladová výhoda zvýrazní.
03 Princip nabíjení plného kapalinového chlazení
Plně kapalinou chlazený nabíjecí systém využívá kapalinou chlazený nabíjecí modul a kapalinou chlazenou nabíjecí pistoli a systém jako celek využívá kapalinou chlazený odvod tepla.Jak je znázorněno na obrázku, pracovní princip integrovaného plně kapalinou chlazeného nabíjecího systému, kapalinou chlazené nabíjecí pistole a kapalinou chlazeného nabíjecího modulu sdílejí zdroj chladu.Kapalinový chladicí systém se skládá z vodní nádrže, vodního čerpadla, chladiče a ventilátoru.Vodní čerpadlo pohání chladicí kapalinu tak, aby proudila mezi kapalinovou chladicí deskou a potrubím kapalinové chladicí pistole modulu kapalinového chlazení, přivádí teplo do chladiče a poté jej vyfukuje pryč přes ventilátor s velkým objemem vzduchu.Po ochlazení se chladicí kapalina vrací do vodní nádrže a opakovaně cirkuluje teplo vodním čerpadlem.
Výkonová část systému využívá kapalinové chlazení k rozptýlení tepla a nedochází k výměně vzduchu s vnějším prostředím, takže lze realizovat design IP65.Systém zároveň využívá ventilátor s velkým objemem vzduchu pro odvod tepla s nízkou hlučností a vysokou šetrností k životnímu prostředí.
04 Technologie zdroje Infypower – nabíjecí produkty chlazené kapalinou
Infypower je první podnik v Číně, který se zavázal k vývoji a skutečné dávkové aplikaci kapalinou chlazených modulů pro konverzi energie a plně kapalinou chlazených nabíjecích systémů.
Modul chlazení kapalinou
Po několika generacích iterací produktů modulů kapalinového chlazení a akumulace technologie pokrývají moduly pro konverzi energie pro kapalné chlazení zdroje proudu tři řady nabíjecích modulů řady LRG, moduly konverze DCDC DC řady LCG a obousměrné konverzní moduly ACDC řady LBG, které mohou splnit požadavky. kapalinového chlazení.
Kapalinou chlazený modul pro převod energie má výhody nízké hlučnosti a vysoké spolehlivosti.Infypower také sjednocuje velikost a design rozhraní nabíjecího modulu, konverzního modulu DCDC a obousměrného modulu ACDC se stejnou úrovní výkonu, takže je lze použít v systémech přebíjení, skladování a nabíjení.Během procesu návrhu systému lze provést jednotnou konstrukci a návrh odvodu tepla.Ve specifických aplikacích lze nabíjecí modul nebo úložný a nabíjecí modul konfigurovat podle aktuální situace, aby bylo dosaženo vysoké kompatibility návrhu systému.
Kapalinou chlazený přeplňovací systém
Pro středně výkonné rychlonabíjecí aplikace uvedla Infypower integrovaný 240kW plně kapalinou chlazený rychlonabíjecí systém, jak je znázorněno na obrázku.Systém je vybaven šesti 40kW kapalinou chlazenými nabíjecími moduly, 250A konvenční nabíjecí pistolí a 500A kapalinou chlazeným nabíjecím modulem.nabíjecí pistole.Kapalinou chlazený výstupní port může dosáhnout plného výkonu 240kW a může nabíjet osobní automobil (Tesla, Jikrypton atd.) na 400V platformě maximálně 500A.Systém má zároveň extrémně nízkou hlučnost, vysokou spolehlivost a kabely pro lehké zbraně a lze jej široce používat na špičkových nabíjecích místech, jako jsou obytné oblasti, kancelářské prostory a značkové nabíjecí stanice.
Pro aplikace s vysokým výkonem přebíjení uvedla společnost Infypower na trh 640kW dělený plně kapalinou chlazený přebíjecí systém, jak je znázorněno na obrázku níže.Systém má rozdělený design a skládá se z kapalinou chlazené napájecí skříně a kapalinou chlazeného nabíjecího terminálu.Strana kapalinou chlazené napájecí skříně odvádí teplo a úroveň ochrany výkonové části může dosáhnout IP65;výkon je dynamicky rozdělován mezi kapalinou chlazené nabíjecí terminály a jedna pistole může dosáhnout maximálního výkonu 480 kW, což může po nabíjení po dobu 5 minut zvýšit ujetých 200+ kilometrů.Výhodou systému je nízká hlučnost, vysoká spolehlivost a jednoduchá údržba.Může být široce používán v různých supernabíjecích stanicích a značkových nabíjecích stanicích, aby majitelům automobilů poskytl vysoce kvalitní zážitek z nabíjení.
Systém skladování a nabíjení kapaliny
Kapalinou chlazené přebíjení je vývojovým směrem vysokovýkonového nabíjení, ale dávkové nasazení přebíjení naráží na problém nedostatečné kapacity distribuce energie.Kapacita distribuce energie požadovaná systémem přebíjení je ekvivalentní kapacitě energie požadované obytnou budovou.Potřeba distribuce energie v místě přebíjení je ekvivalentní spotřebě energie v obytné oblasti.Nejlepším řešením, jak vyřešit problém nedostatečné kapacity distribuce energie v místech přebíjení, je rozšířit zařízení pro ukládání energie, tedy kapalinou chlazené skladování a nabíjení energie.S ohledem na to společnost Infypower uvedla na trh 800kW plně kapalinou chlazený úložný a nabíjecí systém.
Kapalinou chlazený úložný a nabíjecí systém Infypower využívá architekturu hybridní sběrnice AC-DC, sběrnice AC je připojena k elektrické síti a sběrnice DC je připojena k akumulátoru energie.Elektrické spojení mezi akumulátorem energie a systémem přebíjení je stejnosměrná sběrnice a stejnosměrnou sběrnici lze také snadno připojit k fotovoltaickému modulu prostřednictvím modulu DCDC aúčinnost přeměny energie je o 3%~4% vyšší než u konvenční AC sběrnice.
Úložný a nabíjecí systém Infypower plně chlazený kapalinou využívá modulární design a dokáže nakonfigurovat energii pro ukládání/nabíjení, kapacitu baterie pro ukládání energie a počet nabíjecích terminálů podle aktuálních požadavků scény.Vnitřek rozvodné skříně chlazené kapalinou je rozdělen na prostor pro rozvod energie, prostor pro napájení a prostor pro odvod tepla.Protože velikost a rozhraní různých funkčních modulů stejné výkonové úrovně jsou sjednoceny, může být struktura výkonového oddílu jednotně navržena a různé moduly lze flexibilně konfigurovat v praktických aplikacích.Uvědomte si různé konfigurace skladování energie a nabíjecího výkonu;elektrická konfigurace skladu distribuce energie může být navržena a prefabrikována podle různých funkcí a požadavků na napájení osvětlení, skladování a nabíjení a může být na místě flexibilně kombinována.Proto tato sadakapalinou chlazeného přeplňovacího systému má extrémně vysokou kompatibilitu a flexibilitu.
05 Vysoká spolehlivost
Zážitek z nabíjení tankování byl vždy očekáváním většiny majitelů elektromobilů, automobilek a provozovatelů.S rostoucí vyspělostí technologie baterií může přijít éra 5minutového rychlého nabíjení mnohem dříve, než jsme čekali.Plně kapalinou chlazené přeplňování se také stane hlavní volbou pro přeplňovací stanice díky své vysoké spolehlivosti, šetrnosti k životnímu prostředí a nízkým provozním nákladům TCO.Infypower se bude i nadále věnovat výzkumu a vývoji základních technologií a produktů pro konverzi energie a bude poskytovat průmyslu celou řadu modulů pro konverzi energie chlazených kapalinou a nejlepší řešení systémů přebíjení kapalinou chlazeného přebíjení.
Čas odeslání: 15. února 2023