Analyse af EV-opladning under kinesisk forårsfestival

Den årlige forårsfestival ledsages af den årlige forårsfesttransport.Problemet med at oplade elektriske køretøjer til langdistancekørsel har altid været en uudslettelig smerte for bilejere.Selvom elbilernes krydstogrækkevidde og opbygningen af ​​ladeinfrastruktur har gjort store fremskridt i de senere år, gør afstanden på mere end 500 kilometer ofte hjemturen lidt mere ængstelig.

01 Tendensen tilvæskekølingsuperladning

Fra udgangen af ​​2022 vil der være mere end 300 millioner brændstof-passagerkøretøjer i landet, der understøtter 110.000 tankstationer med omkring 2 millioner tankpistoler, og forholdet mellem køretøj og pistol er 150:1;derimod er der i øjeblikket omkring 1.300 elektriske personbiler i mit land.Der er 5,21 millioner ladebunker, hvoraf 761.000 er offentlige DC-ladebunker, og forholdet mellem køretøjer og hurtigopladningsbunker er 17,1:1.Hvert elektrisk køretøj har meget mere offentligthurtig opladningsbunkeend brændstofbiler.Alligevel tør ejere af elbiler ikke køre lange strækninger, fordi brændstofkøretøjers tankningstid er omkring 5 minutter, og hurtig opladning af nye almindelige elbiler kræver mindst en halv time til en time.

Nøglen til at løse problemet med at stå i kø ved hurtigladestationer er at opnå 5 minutters opladning, altså at bruge højeffekt væskekølet superladning.

Indenlandske mainstream-bilfirmaer har lanceret eller vil snart lancere superladede køretøjer, der understøtter 800V platforme, og realiserer oplevelsen af ​​at tilføje 200 kilometer batterilevetid efter opladning ved 480kW inden for 5 minutter.De fleste af deeksisterendevæskekølede overladningsbunkerbruge væskekølede ladepistoler på basis af traditionelle luftkølede ladebunker for at opnå en maksimal ladeydelse på 600A.Vi kalder dem foreløbig semi-væskekølede superladningsbunker.Strømdelen af ​​den semi-væskekølede overladningsbunke er tvungen luftkølet varmeafledning.I takt med at ladeeffekten stiger, øges støjen også.På samme tid, fordi luften strømmer gennem pælelegemet, er pålideligheden af ​​ladebunken vanskelig at garantere, og de senere vedligeholdelsesomkostninger er højere.Tilsvarende er den fulde væskekølede overladningsbunke, sombruger et væskekølet lademodul og en væskekølet ladepistol.Det overordnede system vedtager et væskekølet varmeafledningsdesign, som har karakteristika af stor ladestrøm, lav støj og høj pålidelighed.Det fulde væskekølede overopladningssystem er udviklingsretningen for væskekølet overopladning i fremtiden.

02 Fordele ved fuld væskekøling

Fordel 1: Høj strøm

Udgangsstrømmen fra ladebunken er begrænset af ladepistolens kabel.Ladepistolen leder elektricitet af kobberkablet inde i pistoltråden, og opvarmningen af ​​kablet er proportional med strømmens kvadratværdi.Jo større ladestrømmen er, jo større er opvarmningen af ​​kablet.For at reducere kablets varmeudvikling og undgå overophedning skal trådens tværsnitsareal øges, og selvfølgelig bliver pistoltråden tungere.Den nuværende 250A national standard ladepistol bruger generelt en 80 mm² kabel, og den samlede ladepistol er tung og ikke let at bøje.Hvis du ønsker at opnå højere strømladning, kan du også bruge dobbeltladepistoler, men det er kun en hensigtsmæssig foranstaltning til specifikke lejligheder.Den ultimative løsning til højstrømsopladning kan kun være opladning med væskekølede ladepistoler.

Der er kabler og vandrør inde i den væskekølede ladepistol.Kablet til den 500A væskekølede ladepistol er normalt kun 35 mm² , og kølevæsken i vandrøret strømmer for at fjerne varme.Fordi kablet er tyndt, er den væskekølede ladepistol 30%~40% lettere end den konventionelle ladepistol.Den væskekølede ladepistol skal desuden være udstyret med en køleenhed, som består af en vandtank, en vandpumpe, en radiator og en ventilator.Vandpumpen driver kølevæsken til at cirkulere i pistolledningen, bringer varmen til radiatoren og blæses derefter væk af blæseren for at opnå en større bæreevne end konventionelle ladepistoler til naturlig køling.

Fordel 2: Høj pålidelighed

Pålideligheden af ​​opladningsbunken afhænger i vid udstrækning af pålideligheden af ​​opladningsmodulet, det vil sige, at det i høj grad påvirkes af det eksterne driftsmiljø.

Skabet af konventionelle ladepæle og semi-væskekølede ladepæle er luftkølede og spredes.Luften vil blive blandet med støv, salttåge og vanddamp og adsorberet på overfladen af ​​interne enheder, hvilket resulterer i dårlig systemisolering, dårlig varmeafledning, lav opladningseffektivitet og reduceret udstyrs levetid.For konventionelle ladepæle eller semi-væskekølede ladepæle er varmeafledning og beskyttelse to modstridende begreber.Hvis beskyttelsen er god, er varmeafledningen svær at designe, og hvis varmeafledningen er god, er beskyttelsen svær at håndtere.

Den fulde væskekølede ladebunke anvender et væskekølet lademodul.Der er ingen luftkanal på forsiden og bagsiden af ​​det væskekølede modul.Modulet er afhængigt af, at kølevæsken, der cirkulerer inde i den væskekølede plade, udveksler varme med omverdenen, så strømdelen af ​​ladebunken kan lukkes helt inde for at reducere varmeafgivelsen.Radiatoren er ekstern, og varmen føres til radiatoren gennem kølevæsken indeni, og den eksterne luft blæser varmen væk på radiatorens overflade.Detvæskekølet lademodulog elektrisk tilbehør i ladebunken har ingen kontakt med det ydre miljø, så IP65-beskyttelse kan opnås og pålideligheden er højere.

Fordel tre: lav støj

Konventionelle ladebunker og semi-væskekølede ladebunker har indbyggede luftkølede lademoduler.De luftkølede moduler har indbygget flere højhastigheds små blæsere, og driftsstøjen kan nå over 65db.Støjen er som udgangspunkt over 70dB, når den kører på fuld kraft, hvilket har ringe indflydelse om dagen, men er meget forstyrrende om natten.Derfor er den høje støj fra ladestationen det mest klagede problem for operatørerne, og de skal rette op på det, hvis de bliver klaget.Udbedringsomkostningerne er dog høje, og effekten er meget begrænset.I sidste ende er de nødt til at reducere strømmen for at reducere støjen.

Den fuldt væskekølede ladebunke har en varmeafledningsstruktur med dobbelt cirkulation.Det interne væskekølede modul er afhængig af en vandpumpe til at drive kølevæsken til at cirkulere varme og overfører den varme, der genereres af modulet, til radiatoren med ribber.Varmen forsvinder fra enheden, og støjen fra ventilatoren med lav hastighed og stor luftmængde er meget lavere end den fra den lille ventilator med højere hastighed.Den fulde væskekølede overladningsbunke kan også vedtage et split-type varmeafledningsdesign, som ligner et split-type klimaanlæg.Varmeafledningsenheden er placeret væk fra mængden, og den kan endda udveksle varme med pools og springvand for at opnå bedre varmeafledning og lavere temperatur.støj.

Fordel 4: Lav TCO

Omkostningerne til opladning af udstyr på ladestationen skal regnes ud fra den samlede livscyklusomkostning (TCO) for ladebunken.Levetiden for den traditionelle ladebunke med luftkølede lademoduler overstiger generelt ikke 5 år, men den nuværende lejeperiode for ladestationsdriften er 8-10 år, hvilket betyder, at ladeudstyret skal udskiftes mindst én gang i løbet af stationens driftscyklus.Derimod er levetiden for fulde væskekølede ladepæle mindst 10 år, hvilket kan dække hele stationens livscyklus.Samtidig skal den fulde væskekølede ladebunke kun vaskes, når den udvendige radiator har samlet sig, sammenlignet med ladebunken ved hjælp af det luftkølede modul, som kræver hyppige operationer såsom at åbne skabet for støvfjernelse og vedligeholdelse. støv, og vedligeholdelsen er enkel.

TCO for det fulde væskekølesystem er lavere end for det traditionelle ladesystem, der bruger luftkølende lademoduler, og med den brede anvendelse af det fulde væskekølesystem i batcher, vil dets omkostningseffektive fordel blive mere indlysende.

03 Princippet om fuld væskekøling

Det fuldt væskekølede ladesystem bruger et væskekølet lademodul og en væskekølet ladepistol, og systemet som helhed bruger væskekølet varmeafledning.Som vist på figuren deler arbejdsprincippet for det integrerede fuldt væskekølede ladesystem, den væskekølede ladepistol og det væskekølede lademodul en kold kilde.Væskekølesystemet består af en vandtank, en vandpumpe, en radiator og en ventilator.Vandpumpen driver kølevæsken til at strømme mellem væskekølepladen og væskekølepistollinjen på væskekølemodulet, bringer varmen til radiatoren og blæser den derefter væk gennem en blæser med stort luftvolumen.Efter afkøling vender kølevæsken tilbage til vandtanken og cirkulerer varme gennem vandpumpen gentagne gange.

Strømdelen af ​​systemet vedtager væskekøling for at sprede varme, og der er ingen luftudveksling med det ydre miljø, så designet af IP65 kan realiseres.Samtidig bruger systemet en stor luftvolumen ventilator til at aflede varme med lav støj og høj miljøvenlighed.

04 Infypower Source Technology – Væskekølede opladningsprodukter

Infypower er den tidligste virksomhed i Kina, der er forpligtet til udvikling og faktisk batch-anvendelse af væskekølede strømkonverteringsmoduler og fuldt væskekølede opladningssystemer.

Væskekølemodul

Efter flere generationer af væskekølingsmodul-produktiterationer og teknologiakkumulering dækker de nuværende kildevæskekøleeffektkonverteringsmoduler tre serier af LRG-seriens opladningsmoduler, LCG-serien DCDC DC-konverteringsmoduler og LBG-serien ACDC-tovejskonverteringsmoduler, som kan opfylde kravene af væskekøling.

Det væskekølede strømkonverteringsmodul har fordelene ved lav støj og høj pålidelighed.Infypower forener også størrelsen og grænsefladedesignet af opladningsmodulet, DCDC-konverteringsmodulet og ACDC-tovejsmodulet med samme effektniveau, så det kan bruges i overopladningssystemer, lagring og opladning.Under designprocessen af ​​systemet kan en ensartet struktur og varmeafledningsdesign udføres.I specifikke applikationer kan opladningsmodulet eller lager- og opladningsmodulet konfigureres i henhold til den faktiske situation for at opnå høj kompatibilitet af systemdesign.

Væskekølet overopladningssystem

Til hurtigopladningsapplikationer med medium effekt har Infypower lanceret et integreret 240kW fuld væskekølet hurtigopladningssystem som vist på figuren.Systemet er udstyret med seks 40kW væskekølede lademoduler, en 250A konventionel ladepistol og et 500A væskekølet lademodul.ladepistol.Den væskekølede udgangsport kan opnå en fuld effekt på 240kW, og kan oplade en personbil (Tesla, Jikrypton osv.) på en 400V platform ved maksimalt 500A.Samtidig har systemet ekstremt lav støj, høj pålidelighed og lette pistolledninger og kan bruges i vid udstrækning på avancerede opladningssteder som boligområder, kontorområder og mærkeladestationer.

Til applikationer med høj effekt overopladning har Infypower lanceret et 640 kW split-type fuldt væskekølet overopladningssystem som vist i figuren nedenfor.Systemet har et split-type design og består af et væskekølet strømskab og en væskekølet ladeterminal.Siden af ​​det væskekølede strømforsyningsskab afleder varme, og strømdelens beskyttelsesniveau kan nå IP65;strømmen er dynamisk fordelt mellem de væskekølede ladeterminaler, og en enkelt pistol kan opnå en maksimal effekt på 480kW, hvilket kan øge kilometertallet på 200+ kilometer efter opladning i 5 minutter.Systemet har fordelene ved lav støj, høj pålidelighed og enkel vedligeholdelse.Den kan bruges i vid udstrækning i forskellige superladestationer og mærkeladestationer for at give bilejere en højkvalitets opladningsoplevelse.

Opbevaring og opladningssystem til væskekøling

Væskekølet overopladning er udviklingsretningen for højeffektopladning, men batch-implementeringen af ​​overopladning står over for problemet med utilstrækkelig strømfordelingskapacitet.Den strømfordelingskapacitet, der kræves af et overopladningssystem, svarer til den strømkapacitet, der kræves af en boligbygning.Overopladningsstedets strømfordelingsbehov svarer til strømbehovet i et boligområde.Den bedste løsning til at løse problemet med utilstrækkelig strømfordelingskapacitet på overopladningssteder er at øge energilagringsfaciliteterne, det vil sige væskekølet energilagring og opladning.I lyset af dette har Infypower lanceret et 800kW fuldt væskekølet opbevarings- og opladningssystem.

Infypowers væskekølede lagrings- og opladningssystem anvender en AC-DC hybrid bus-arkitektur, AC-bussen er forbundet til strømnettet, og DC-bussen er forbundet til energilagringsbatteriet.Den elektriske forbindelse mellem energilagringsbatteriet og overopladningssystemet er DC-bussen, og DC-bussen kan også nemt forbindes til solcellemodulet gennem DCDC-modulet, ogenergikonverteringseffektiviteten er 3%~4% højere end den konventionelle AC-bus.

Infypowers fuldt væskekølede opbevarings- og opladningssystem vedtager et modulært design og kan konfigurere energilagring/opladningseffekt, energilagerbatterikapacitet og antallet af opladningsterminaler i henhold til de faktiske scenekrav.Indersiden af ​​det væskekølede strømskab er opdelt i strømfordelingsrum, strømrum og varmeafledningsrum.Fordi størrelsen og grænsefladen af ​​forskellige funktionelle moduler med samme effektniveau er forenet, kan strukturen af ​​strømrummet designes ensartet, og forskellige moduler kan konfigureres fleksibelt i praktiske applikationer.Realiser forskellige konfigurationer af energilagring og opladningseffekt;den elektriske konfiguration af strømdistributionslageret kan designes og præfabrikeres i overensstemmelse med de forskellige funktioner og strømbehov for lys, opbevaring og opladning og kan kombineres fleksibelt på stedet.Derfor dette sætaf væskekølet overladningssystem har ekstrem høj kompatibilitet og fleksibilitet.

05 Høj pålidelighed

Opladningsoplevelsen med tankning har altid været forventningen hos flertallet af elbilejere, bilfirmaer og operatører.Med den stigende modenhed af batteriteknologi kan æraen med 5-minutters hurtigopladning komme meget hurtigere, end vi havde forventet.Fuld væskekølet overladning vil også blive det almindelige valg for superladestationer på grund af dens høje pålidelighed, miljøvenlighed og lave TCO driftsomkostninger.Infypower vil fortsat være engageret i forskning og udvikling af kerneteknologier og -produkter til strømkonvertering og forsyne industrien med et komplet udvalg af væskekølede strømkonverteringsmoduler og de bedste væskekølede overopladningssystemløsninger.