El Festival de Primavera anual va acompañado del transporte anual del Festival de Primavera.El problema de cargar vehículos eléctricos para viajes de larga distancia siempre ha sido un dolor indeleble para los propietarios de automóviles.Aunque la autonomía de los vehículos eléctricos y la construcción de infraestructuras de carga han avanzado mucho en los últimos años, la distancia de más de 500 kilómetros a menudo hace que el viaje a casa sea un poco más ansioso.
01 la tendencia derefrigeración líquidasobrealimentar
A finales de 2022, habrá más de 300 millones de vehículos de pasajeros de combustible en el país, que sustentarán 110.000 gasolineras con alrededor de 2 millones de cañones de reabastecimiento de combustible, y la relación vehículo-cañon será de 150:1;en cambio, actualmente existen en mi país unos 1.300 vehículos eléctricos de pasajeros.Hay 5,21 millones de pilas de carga, de las cuales 761.000 son pilas de carga públicas de CC, y la proporción entre vehículos y pilas de carga rápida es de 17,1:1.Cada vehículo eléctrico tiene mucho más públicopila de carga rápidaque los vehículos de combustible.Aun así, los propietarios de vehículos eléctricos no se atreven a conducir largas distancias, porque el tiempo de repostaje de los vehículos de combustible es de unos cinco minutos y la carga rápida de los nuevos vehículos eléctricos convencionales requiere al menos de media hora a una hora.
La clave para solucionar el problema de las colas en las estaciones de carga rápida es conseguir la carga en 5 minutos, es decir, utilizar una supercarga refrigerada por líquido de alta potencia.
Las principales empresas automotrices nacionales han lanzado o lanzarán pronto vehículos sobrealimentados que admiten plataformas de 800 V, logrando la experiencia de agregar 200 kilómetros de duración de la batería después de cargarla a 480 kW en 5 minutos.Sin embargo, la mayoría de losexistentepilas de sobrealimentación refrigeradas por líquidoUtilice pistolas de carga refrigeradas por líquido sobre la base de pilas de carga tradicionales refrigeradas por aire para lograr una salida de carga máxima de 600 A.Por el momento los llamamos pilas de sobrealimentación enfriadas por líquido semilíquido..La parte de potencia de la pila de sobrecarga enfriada por semilíquido es la disipación de calor enfriada por aire forzado.A medida que aumenta la potencia de carga, también aumenta el ruido.Al mismo tiempo, debido a que el aire fluye a través del cuerpo del pilote, es difícil garantizar la confiabilidad del pilote de carga y los costos de mantenimiento posteriores son mayores.A esto le corresponde la pila de sobrealimentación completamente refrigerada por líquido, queUtiliza un módulo de carga refrigerado por líquido y una pistola de carga refrigerada por líquido.El sistema general adopta un diseño de disipación de calor refrigerado por líquido, que tiene las características de gran corriente de carga, bajo nivel de ruido y alta confiabilidad.El sistema de sobrecarga totalmente refrigerado por líquido es la dirección de desarrollo de la sobrecarga refrigerada por líquido en el futuro.
02 Ventajas de la carga con refrigeración líquida completa
Ventaja 1: alta corriente
La corriente de salida de la pila de carga está limitada por el cable de la pistola de carga.La pistola de carga conduce electricidad a través del cable de cobre dentro del cable de la pistola y el calentamiento del cable es proporcional al valor cuadrado de la corriente.Cuanto mayor sea la corriente de carga, mayor será el calentamiento del cable.Para reducir la generación de calor del cable y evitar el sobrecalentamiento, se debe aumentar el área de la sección transversal del cable y, por supuesto, el cable de la pistola será más pesado.La pistola de carga estándar nacional actual de 250 A generalmente utiliza un calibre de 80 mm.2 El cable y la pistola de carga general son pesadas y no son fáciles de doblar.Si desea lograr una carga de corriente más alta, también puede utilizar pistolas de carga dual, pero esto es sólo una medida conveniente para ocasiones específicas.La solución definitiva para la carga de alta corriente solo puede ser cargar con pistolas de carga refrigeradas por líquido.
Hay cables y tuberías de agua dentro de la pistola de carga refrigerada por líquido.El cable de la pistola de carga refrigerada por líquido de 500 A suele tener solo 35 mm2 , y el líquido refrigerante en la tubería de agua fluye para eliminar el calor.Debido a que el cable es delgado, la pistola de carga refrigerada por líquido es entre un 30% y un 40% más liviana que la pistola de carga convencional.La pistola de carga refrigerada por líquido también debe estar equipada con una unidad de refrigeración, que consta de un depósito de agua, una bomba de agua, un radiador y un ventilador.La bomba de agua hace que el refrigerante circule en la línea de la pistola, lleva el calor al radiador y luego lo expulsa el ventilador, para lograr una mayor capacidad de carga que las pistolas de carga de enfriamiento natural convencionales.
Ventaja 2: Alta confiabilidad
La confiabilidad de la pila de carga depende en gran medida de la confiabilidad del módulo de carga, es decir, se ve muy afectada por el entorno externo de operación.
El gabinete de las pilas de carga convencionales y de las pilas de carga enfriadas por semilíquido se enfría y disipa por aire.El aire se mezclará con polvo, niebla salina y vapor de agua y se absorberá en la superficie de los dispositivos internos, lo que provocará un aislamiento deficiente del sistema, una disipación de calor deficiente, una baja eficiencia de carga y una vida útil reducida del equipo.Para las pilas de carga convencionales o las pilas de carga refrigeradas por semilíquido, la disipación de calor y la protección son dos conceptos contradictorios.Si la protección es buena, la disipación de calor es difícil de diseñar y si la disipación de calor es buena, la protección es difícil de manejar.
La pila de carga completamente refrigerada por líquido adopta un módulo de carga refrigerado por líquido.No hay conducto de aire en la parte delantera y trasera del módulo refrigerado por líquido.El módulo depende del fluido refrigerante que circula dentro de la placa enfriada por líquido para intercambiar calor con el mundo exterior, de modo que la parte de energía de la pila de carga pueda encerrarse completamente para reducir la disipación de calor.El radiador es externo y el calor llega al radiador a través del refrigerante interno y el aire externo elimina el calor de la superficie del radiador.Elmódulo de carga refrigerado por líquidoy los accesorios eléctricos en la pila de carga no tienen contacto con el ambiente externo, por lo que se puede lograr la protección IP65 y la confiabilidad es mayor.
Ventaja tres: poco ruido
Las pilas de carga convencionales y las pilas de carga enfriadas por semilíquido tienen módulos de carga incorporados enfriados por aire.Los módulos enfriados por aire tienen múltiples ventiladores pequeños de alta velocidad incorporados y el ruido de funcionamiento puede alcanzar más de 65 dB.El ruido está básicamente por encima de los 70 dB cuando funciona a máxima potencia, lo que tiene poco impacto durante el día, pero resulta muy molesto durante la noche.Por lo tanto, el fuerte ruido de la estación de carga es el problema más denunciado por los operadores, y tienen que rectificarlo si se quejan.Sin embargo, el coste de rectificación es elevado y el efecto es muy limitado.Al final, tienen que reducir la potencia para reducir el ruido.
La pila de carga totalmente refrigerada por líquido adopta una estructura de disipación de calor de doble circulación.El módulo interno refrigerado por líquido depende de una bomba de agua para impulsar el refrigerante para hacer circular el calor y transfiere el calor generado por el módulo al radiador con aletas.El calor se disipa del dispositivo y el ruido del ventilador con baja velocidad y gran volumen de aire es mucho menor que el del ventilador pequeño con mayor velocidad.La pila de sobrealimentación totalmente refrigerada por líquido también puede adoptar un diseño de disipación de calor de tipo dividido, que es similar a un acondicionador de aire de tipo dividido.La unidad de disipación de calor se coloca alejada de la multitud e incluso puede intercambiar calor con piscinas y fuentes para lograr una mejor disipación del calor y una temperatura más baja.ruido.
Ventaja 4: TCO bajo
El costo del equipo de carga en la estación de carga debe considerarse a partir del costo total del ciclo de vida (TCO) de la pila de carga.La vida útil de la pila de carga tradicional con módulos de carga refrigerados por aire generalmente no excede los 5 años, pero el período de arrendamiento actual de la operación de la estación de carga es de 8 a 10 años, lo que significa que el equipo de carga debe reemplazarse al menos una vez durante el ciclo de operación de la estación.Por el contrario, la vida útil de las pilas de carga refrigeradas por líquido es de al menos 10 años, lo que puede cubrir todo el ciclo de vida de la estación.Al mismo tiempo, en comparación con la pila de carga que utiliza el módulo enfriado por aire, que requiere operaciones frecuentes, como abrir el gabinete para eliminar el polvo y realizar el mantenimiento, la pila de carga completamente enfriada por líquido solo necesita lavarse después de que se haya acumulado el radiador externo. polvo y el mantenimiento es sencillo.
El TCO del sistema de carga de refrigeración líquida total es menor que el del sistema de carga tradicional que utiliza módulos de carga de refrigeración por aire, y con la amplia aplicación del sistema de refrigeración líquida total en lotes, su ventaja rentable será más obvia.
03 El principio de carga de refrigeración líquida completa.
El sistema de carga completo refrigerado por líquido utiliza un módulo de carga refrigerado por líquido y una pistola de carga refrigerada por líquido, y el sistema en su conjunto utiliza disipación de calor refrigerada por líquido.Como se muestra en la figura, el principio de funcionamiento del sistema de carga integrado totalmente refrigerado por líquido, la pistola de carga refrigerada por líquido y el módulo de carga refrigerado por líquido comparten una fuente de frío.El sistema de refrigeración líquida consta de un depósito de agua, una bomba de agua, un radiador y un ventilador.La bomba de agua hace que el refrigerante fluya entre la placa de refrigeración líquida y la línea de la pistola de refrigeración líquida del módulo de refrigeración líquida, llevando el calor al radiador y luego expulsándolo a través de un ventilador de gran volumen de aire.Después de enfriarse, el refrigerante regresa al tanque de agua y hace circular calor a través de la bomba de agua repetidamente.
La parte de energía del sistema adopta refrigeración líquida para disipar el calor y no hay intercambio de aire con el ambiente externo, por lo que se puede lograr el diseño IP65.Al mismo tiempo, el sistema utiliza un ventilador de gran volumen de aire para disipar el calor con poco ruido y un alto respeto al medio ambiente.
04 Tecnología Infypower Source: productos de carga refrigerados por líquido
Infypower es la primera empresa en China comprometida con el desarrollo y la aplicación real por lotes de módulos de conversión de energía refrigerados por líquido y sistemas de carga completos refrigerados por líquido.
Módulo de refrigeración líquida
Después de varias generaciones de iteraciones de productos de módulos de refrigeración líquida y acumulación de tecnología, los módulos de conversión de energía de refrigeración líquida de fuente actual cubren tres series de módulos de carga de la serie LRG, módulos de conversión DCDC DC de la serie LCG y módulos de conversión bidireccional ACDC de la serie LBG, que pueden cumplir con los requisitos. de refrigeración líquida.
El módulo de conversión de energía refrigerado por líquido tiene las ventajas de bajo nivel de ruido y alta confiabilidad.Infypower también unifica el tamaño y el diseño de la interfaz del módulo de carga, el módulo de conversión DCDC y el módulo bidireccional ACDC del mismo nivel de potencia, para que pueda usarse en sistemas de sobrecarga, almacenamiento y carga.Durante el proceso de diseño del sistema, se puede llevar a cabo un diseño unificado de estructura y disipación de calor.En aplicaciones específicas, el módulo de carga o el módulo de almacenamiento y carga se pueden configurar según la situación real para lograr una alta compatibilidad del diseño del sistema.
Sistema de sobrecarga enfriado por líquido
Para aplicaciones de carga rápida de potencia media, Infypower ha lanzado un sistema de carga rápida integrado de 240 kW con refrigeración líquida, como se muestra en la figura.El sistema está equipado con seis módulos de carga refrigerados por líquido de 40 kW, una pistola de carga convencional de 250 A y un módulo de carga refrigerado por líquido de 500 A.arma de carga.El puerto de salida refrigerado por líquido puede alcanzar una potencia total de 240 kW y puede cargar un automóvil de pasajeros (Tesla, Jikrypton, etc.) en una plataforma de 400 V a un máximo de 500 A.Al mismo tiempo, el sistema tiene un ruido extremadamente bajo, alta confiabilidad y cables ligeros, y puede usarse ampliamente en lugares de carga de alta gama, como áreas residenciales, áreas de oficinas y estaciones de carga de marcas.
Para aplicaciones de sobrecarga de alta potencia, Infypower ha lanzado un sistema de sobrecarga totalmente refrigerado por líquido de tipo dividido de 640 kW, como se muestra en la siguiente figura.El sistema adopta un diseño de tipo dividido y consta de un gabinete de energía refrigerado por líquido y un terminal de carga refrigerado por líquido.El lateral del gabinete de la fuente de alimentación refrigerado por líquido disipa el calor y el nivel de protección de la parte de alimentación puede alcanzar IP65;la potencia se distribuye dinámicamente entre los terminales de carga refrigerados por líquido y una sola pistola puede alcanzar una potencia máxima de 480 kW, lo que puede aumentar el kilometraje en más de 200 kilómetros después de una carga de 5 minutos.El sistema tiene las ventajas de bajo nivel de ruido, alta confiabilidad y mantenimiento sencillo.Puede usarse ampliamente en varias súper estaciones de carga y estaciones de carga de marcas para brindar a los propietarios de automóviles una experiencia de carga de alta calidad.
Sistema de carga y almacenamiento de refrigeración líquida.
La sobrecarga refrigerada por líquido es la dirección de desarrollo de la carga de alta potencia, pero la implementación por lotes de la sobrecarga enfrenta el problema de una capacidad de distribución de energía insuficiente.La capacidad de distribución de energía requerida por un sistema de sobrecarga es equivalente a la capacidad de energía requerida por un edificio residencial.La demanda de distribución de energía del sitio de sobrecarga es equivalente a la demanda de energía de un área residencial.La mejor solución para resolver el problema de la capacidad insuficiente de distribución de energía en los sitios de sobrecarga es aumentar las instalaciones de almacenamiento de energía, es decir, el almacenamiento y la carga de energía refrigerados por líquido.En vista de esto, Infypower ha lanzado un sistema de carga y almacenamiento completamente refrigerado por líquido de 800 kW.
El sistema de carga y almacenamiento refrigerado por líquido de Infypower adopta una arquitectura de bus híbrido AC-DC, el bus de CA está conectado a la red eléctrica y el bus de CC está conectado a la batería de almacenamiento de energía.La conexión eléctrica entre la batería de almacenamiento de energía y el sistema de sobrecarga es el bus de CC, y el bus de CC también se puede conectar fácilmente al módulo fotovoltaico a través del módulo DCDC, y elLa eficiencia de conversión de energía es entre un 3% y un 4% mayor que la del bus de CA convencional.
El sistema de carga y almacenamiento totalmente refrigerado por líquido de Infypower adopta un diseño modular y puede configurar la potencia de almacenamiento/carga de energía, la capacidad de la batería de almacenamiento de energía y la cantidad de terminales de carga de acuerdo con los requisitos reales de la escena.El interior del gabinete eléctrico enfriado por líquido está dividido en un compartimiento de distribución de energía, un compartimiento de energía y un compartimiento de disipación de calor.Debido a que el tamaño y la interfaz de varios módulos funcionales del mismo nivel de potencia están unificados, la estructura del compartimiento de energía se puede diseñar de manera uniforme y varios módulos se pueden configurar de manera flexible en aplicaciones prácticas.Realizar diferentes configuraciones de almacenamiento de energía y potencia de carga;La configuración eléctrica del almacén de distribución de energía se puede diseñar y prefabricar de acuerdo con las diferentes funciones y requisitos de energía de iluminación, almacenamiento y carga, y se puede combinar de manera flexible en el sitio.Por lo tanto, este conjuntodel sistema de sobrecarga refrigerado por líquido tiene una compatibilidad y flexibilidad extremadamente altas.
05 Alta fiabilidad
La experiencia de recarga de combustible siempre ha sido la expectativa de la mayoría de los propietarios, empresas y operadores de vehículos eléctricos.Con la creciente madurez de la tecnología de baterías, la era de la carga rápida de 5 minutos puede llegar mucho antes de lo que esperábamos.La sobrealimentación totalmente refrigerada por líquido también se convertirá en la opción principal para las estaciones de sobrealimentación debido a su alta confiabilidad, respeto al medio ambiente y bajos costos operativos de TCO.Infypower seguirá comprometido con la investigación y el desarrollo de tecnologías y productos básicos para la conversión de energía y proporcionará a la industria una gama completa de módulos de conversión de energía refrigerados por líquido y las mejores soluciones de sistemas de sobrecarga refrigerados por líquido.
Hora de publicación: 15 de febrero de 2023