تجزیه و تحلیل شارژ EV در جشنواره بهار چین

جشنواره سالانه بهار با حمل و نقل سالانه جشنواره بهار همراه است.مشکل شارژ خودروهای برقی برای رانندگی در مسافت های طولانی همیشه دردسری پاک نشدنی برای صاحبان خودرو بوده است.اگرچه محدوده حرکتی خودروهای الکتریکی و ساخت زیرساخت های شارژ در سال های اخیر پیشرفت زیادی داشته است، مسافت بیش از 500 کیلومتر اغلب سفر به خانه را کمی مضطرب تر می کند.

01 روند ازخنک کننده مایعسوپر شارژ

تا پایان سال 2022، بیش از 300 میلیون خودروی سواری سوختی در کشور وجود خواهد داشت که از 110000 پمپ بنزین با حدود 2 میلیون اسلحه سوخت‌گیری پشتیبانی می‌کند و نسبت خودرو به تفنگ 150:1 است.در مقابل، در حال حاضر حدود 1300 خودروی سواری برقی در کشور من وجود دارد.5.21 میلیون شمع شارژ وجود دارد که از این تعداد 761000 شمع شارژ DC عمومی هستند و نسبت وسایل نقلیه به شمع های شارژ سریع 17.1:1 است.هر وسیله نقلیه الکتریکی تعداد افراد بیشتری داردشمع شارژ سریعنسبت به خودروهای سوخت‌رسانبا این حال، دارندگان وسایل نقلیه الکتریکی جرأت ندارند مسافت های طولانی را رانندگی کنند، زیرا زمان سوخت گیری خودروهای سوختی حدود 5 دقیقه است و شارژ سریع وسایل نقلیه الکتریکی جدید حداقل به نیم ساعت تا یک ساعت نیاز دارد.

کلید حل مشکل صف در ایستگاه های شارژ سریع دستیابی به شارژ 5 دقیقه ای است., یعنی استفاده از شارژ فوق العاده خنک کننده مایع با قدرت بالا.

شرکت‌های اصلی خودروسازی داخلی خودروهای سوپرشارژی که از پلتفرم‌های 800 ولت پشتیبانی می‌کنند راه‌اندازی کرده‌اند یا به زودی راه‌اندازی خواهند کرد و تجربه افزایش 200 کیلومتر عمر باتری پس از شارژ با 480 کیلووات ظرف 5 دقیقه را درک می‌کنند.با این حال، بیشتر ازموجودشمع های سوپرشارژ مایع خنک شوندهبرای دستیابی به حداکثر خروجی شارژ 600 آمپر، از تفنگ های شارژ مایع خنک بر اساس شمع های شارژ معمولی با هوا خنک استفاده کنید.ما آنها را در حال حاضر شمع های سوپرشارژ نیمه مایع خنک می نامیم.بخش قدرت شمع شارژ بیش از حد نیمه مایع خنک شده، اتلاف حرارت اجباری با هوا خنک است.با افزایش قدرت شارژ، نویز نیز افزایش می یابد.در عین حال، از آنجایی که هوا از طریق بدنه شمع جریان می یابد، تضمین قابلیت اطمینان شمع شارژ دشوار است و هزینه های نگهداری بعدی بالاتر است.مربوط به آن شمع سوپرشارژ کامل با مایع خنک می شود کهاز یک ماژول شارژ مایع خنک کننده و یک تفنگ شارژ مایع خنک کننده استفاده می کند.سیستم کلی یک طراحی اتلاف حرارت با مایع خنک می‌کند که دارای ویژگی‌های جریان شارژ زیاد، نویز کم و قابلیت اطمینان بالا است.سیستم شارژ بیش از حد مایع خنک کننده کامل جهت توسعه شارژ بیش از حد مایع خنک در آینده است.

02 مزایای شارژ خنک کننده کامل مایع

مزیت 1: جریان بالا

جریان خروجی شمع شارژ توسط کابل تفنگ شارژ محدود می شود.تفنگ شارژ، الکتریسیته را توسط کابل مسی داخل سیم تفنگ هدایت می کند و گرمایش کابل متناسب با مقدار مربع جریان است.هر چه جریان شارژ بیشتر باشد، گرمایش کابل بیشتر است.برای کاهش تولید حرارت کابل و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد باید سطح مقطع سیم را افزایش داد و البته سیم تفنگ نیز سنگین تر خواهد شد.تفنگ شارژ استاندارد ملی فعلی 250A معمولاً از یک 80 میلی متری استفاده می کند² کابل، و تفنگ شارژ کلی سنگین است و خم شدن آن آسان نیست.اگر می خواهید به شارژ جریان بالاتری دست یابید، می توانید از تفنگ های شارژ دوگانه نیز استفاده کنید، اما این تنها یک اقدام مناسب برای موارد خاص است.راه حل نهایی برای شارژ جریان بالا فقط می تواند با تفنگ های شارژ مایع خنک شود.

کابل ها و لوله های آب درون تفنگ شارژ مایع خنک شده وجود دارد.کابل تفنگ شارژ مایع 500A معمولاً فقط 35 میلی متر است² و مایع خنک کننده در لوله آب برای حذف گرما جریان می یابد.از آنجایی که کابل نازک است، تفنگ شارژ مایع خنک‌شده 30% تا 40% سبک‌تر از تفنگ شارژ معمولی است.تفنگ شارژ مایع خنک‌شده نیز باید به یک واحد خنک‌کننده مجهز باشد که از مخزن آب، پمپ آب، رادیاتور و فن تشکیل شده است.پمپ آب مایع خنک کننده را به گردش در خط تفنگ هدایت می کند و گرما را به رادیاتور می رساند و سپس توسط فن از بین می رود تا ظرفیت حمل بیشتری نسبت به تفنگ های شارژ خنک کننده طبیعی معمولی داشته باشد.

مزیت 2: قابلیت اطمینان بالا

قابلیت اطمینان شمع شارژ تا حد زیادی به قابلیت اطمینان ماژول شارژ بستگی دارد، یعنی تا حد زیادی تحت تأثیر محیط خارجی کار قرار می گیرد.

کابینت شمع های شارژ معمولی و شمع های شارژ نیمه مایع خنک شونده با هوا خنک و متلاشی می شوند.هوا با گرد و غبار، غبار نمک و بخار آب مخلوط شده و روی سطح دستگاه‌های داخلی جذب می‌شود و در نتیجه عایق‌بندی ضعیف سیستم، اتلاف حرارت ضعیف، راندمان شارژ پایین و کاهش عمر تجهیزات می‌شود.برای شمع های شارژ معمولی یا شمع های شارژ نیمه مایع خنک شده، اتلاف گرما و حفاظت دو مفهوم متناقض هستند.اگر حفاظت خوب باشد، طراحی اتلاف گرما دشوار است، و اگر اتلاف گرما خوب باشد، کنترل آن دشوار است.

شمع شارژ کامل با مایع خنک‌شده از ماژول شارژ مایع خنک‌شده استفاده می‌کند.هیچ مجرای هوا در جلو و پشت ماژول خنک کننده مایع وجود ندارد.این ماژول به سیال خنک کننده ای که در داخل صفحه خنک شده با مایع گردش می کند برای تبادل گرما با دنیای بیرون متکی است، به طوری که بخش برق شمع شارژ می تواند به طور کامل محصور شود تا اتلاف گرما را کاهش دهد.رادیاتور خارجی است و گرما از طریق مایع خنک کننده داخل رادیاتور به رادیاتور می رسد و هوای خارجی گرمای سطح رادیاتور را از بین می برد.راماژول شارژ مایع خنک شدهو لوازم الکتریکی موجود در شمع شارژ هیچ تماسی با محیط خارجی ندارند، به طوری که می توان حفاظت IP65 را به دست آورد و قابلیت اطمینان بالاتری داشت.

مزیت سه: صدای کم

شمع های شارژ معمولی و شمع های شارژ نیمه مایع خنک شونده دارای ماژول های شارژ با هوا خنک هستند.ماژول‌های خنک‌کننده هوا دارای چندین فن کوچک با سرعت بالا هستند و صدای عملکرد می‌تواند به بالای 65 دسی‌بل برسد.صدا اساساً در هنگام کار با تمام توان بیش از 70 دسی بل است که تأثیر کمی در روز دارد، اما در شب بسیار آزاردهنده است.بنابراین صدای زیاد ایستگاه شارژ بیشترین گلایه اپراتورها است و در صورت شکایت باید نسبت به رفع آن اقدام کنند.با این حال، هزینه اصلاح بالا است و اثر آن بسیار محدود است.در نهایت برای کاهش نویز باید قدرت را کاهش دهند.

شمع شارژ کاملاً خنک با مایع از یک ساختار اتلاف حرارت با گردش دوگانه استفاده می کند.ماژول داخلی خنک‌شده با مایع به پمپ آب متکی است تا خنک‌کننده را به گردش درآورد و گرمای تولید شده توسط ماژول را به رادیاتور پره‌دار منتقل می‌کند.گرما از دستگاه خارج می شود و صدای فن با سرعت کم و حجم هوای زیاد بسیار کمتر از فن کوچک با سرعت بالاتر است.شمع سوپرشارژ با مایع خنک‌شده کامل همچنین می‌تواند از طراحی اتلاف گرما از نوع تقسیم‌شده استفاده کند که شبیه به یک تهویه مطبوع نوع اسپلیت است.واحد اتلاف گرما دور از جمعیت قرار می گیرد و حتی می تواند با استخرها و فواره ها گرما را تبادل کند تا به اتلاف گرما بهتر و دمای پایین تر برسد.سر و صدا.

مزیت 4: TCO پایین

هزینه تجهیزات شارژ در ایستگاه شارژ باید از کل هزینه چرخه عمر (TCO) شمع شارژ در نظر گرفته شود.عمر شمع شارژ سنتی با ماژول های شارژ هوا خنک معمولاً از 5 سال تجاوز نمی کند، اما دوره اجاره فعلی ایستگاه شارژ 8-10 سال است، به این معنی که تجهیزات شارژ حداقل یک بار در طول مدت نیاز به تعویض دارند. چرخه عملیات ایستگاهدر مقابل، عمر شمع های شارژ کامل با مایع خنک شونده حداقل 10 سال است که می تواند کل چرخه عمر ایستگاه را پوشش دهد.در عین حال، در مقایسه با شمع شارژ با استفاده از ماژول خنک‌کننده هوا، که به عملیات مکرر مانند باز کردن کابینت برای حذف گرد و غبار و نگهداری نیاز دارد، شمع شارژ مایع خنک‌شده کامل فقط پس از جمع شدن رادیاتور خارجی باید شسته شود. گرد و غبار، و تعمیر و نگهداری ساده است.

TCO سیستم شارژ خنک کننده کامل مایع کمتر از سیستم شارژ سنتی با استفاده از ماژول های شارژ هوا خنک است و با کاربرد گسترده سیستم خنک کننده کامل مایع در دسته ها، مزیت مقرون به صرفه آن آشکارتر می شود.

03 اصل شارژ خنک کننده کامل مایع

سیستم شارژ کامل مایع خنک‌شده از یک ماژول شارژ مایع خنک‌شده و یک تفنگ شارژ مایع خنک‌شده استفاده می‌کند، و سیستم به‌طور کلی از اتلاف گرمای خنک‌شده با مایع استفاده می‌کند.همانطور که در شکل نشان داده شده است، اصل کار سیستم شارژ یکپارچه کاملاً خنک کننده مایع، تفنگ شارژ مایع خنک کننده و ماژول شارژ مایع خنک کننده یک منبع سرد مشترک دارند.سیستم خنک کننده مایع از یک مخزن آب، یک پمپ آب، یک رادیاتور و یک فن تشکیل شده است.پمپ آب، مایع خنک‌کننده را بین صفحه خنک‌کننده مایع و خط تفنگ خنک‌کننده مایع ماژول خنک‌کننده مایع هدایت می‌کند و گرما را به رادیاتور می‌رساند و سپس آن را از طریق یک فن با حجم زیاد هوا می‌برد.پس از خنک شدن، مایع خنک کننده به مخزن آب باز می گردد و گرما را به طور مکرر در پمپ آب به گردش در می آورد.

بخش قدرت سیستم از خنک کننده مایع برای دفع گرما استفاده می کند و هیچ تبادل هوا با محیط خارجی وجود ندارد، بنابراین طراحی IP65 را می توان تحقق بخشید.در عین حال، این سیستم از یک فن حجم هوای بزرگ برای دفع گرما با نویز کم و سازگاری با محیط زیست بالا استفاده می کند.

04 فناوری منبع Infypower – محصولات شارژ مایع خنک‌شونده

Infypower اولین شرکت در چین است که متعهد به توسعه و کاربرد دسته‌ای واقعی ماژول‌های تبدیل برق خنک‌شونده با مایع و سیستم‌های شارژ کامل با خنک‌کننده مایع است.

ماژول خنک کننده مایع

پس از چندین نسل از تکرار محصول ماژول خنک‌کننده مایع و انباشت فناوری، ماژول‌های تبدیل توان خنک‌کننده مایع منبع فعلی سه سری از ماژول‌های شارژ سری LRG، ماژول‌های تبدیل DCDC DC سری LCG و ماژول‌های تبدیل دو طرفه ACDC سری LBG را پوشش می‌دهند که می‌توانند الزامات را برآورده کنند. خنک کننده مایع

ماژول تبدیل قدرت با خنک کننده مایع دارای مزایای نویز کم و قابلیت اطمینان بالا است.Infypower همچنین اندازه و طراحی رابط ماژول شارژ، ماژول تبدیل DCDC و ماژول دو طرفه ACDC را با همان سطح توان یکسان می کند تا بتوان از آن در سیستم های شارژ بیش از حد، ذخیره سازی و شارژ استفاده کرد.در طول فرآیند طراحی سیستم، می توان یک ساختار یکپارچه و طراحی اتلاف گرما را انجام داد.در کاربردهای خاص، ماژول شارژ یا ماژول ذخیره سازی و شارژ را می توان با توجه به وضعیت واقعی پیکربندی کرد تا به سازگاری بالایی با طراحی سیستم دست یابد.

سیستم شارژ بیش از حد خنک کننده مایع

برای کاربردهای شارژ سریع با توان متوسط، Infypower یک سیستم شارژ سریع کامل 240 کیلوواتی یکپارچه با مایع خنک کننده را همانطور که در شکل نشان داده شده است راه اندازی کرده است.این سیستم مجهز به شش ماژول شارژ مایع 40 کیلوواتی، یک تفنگ شارژ معمولی 250 آمپر و یک ماژول شارژ مایع 500 آمپری است.تفنگ شارژپورت خروجی مایع خنک‌شده می‌تواند به توان خروجی کامل 240 کیلو وات دست یابد و می‌تواند یک خودروی سواری (تسلا، جیکریپتون و غیره) را روی یک پلت فرم 400 ولت با حداکثر 500 آمپر شارژ کند.در عین حال، این سیستم دارای نویز بسیار کم، قابلیت اطمینان بالا و سیم های تفنگ سبک است و می تواند به طور گسترده در مکان های شارژ بالا مانند مناطق مسکونی، مناطق اداری و ایستگاه های شارژ برند استفاده شود.

برای کاربردهای شارژ بیش از حد پرمصرف، Infypower یک سیستم شارژ بیش از حد کاملاً خنک‌شده با مایع 640 کیلوواتی را راه‌اندازی کرده است که در شکل زیر نشان داده شده است.این سیستم از یک طرح تقسیم شده استفاده می کند و از یک کابینت برق خنک کننده با مایع و یک پایانه شارژ مایع خنک می شود.طرف کابینت منبع تغذیه خنک شده با مایع گرما را از بین می برد و سطح حفاظت قسمت برق می تواند به IP65 برسد.قدرت به صورت دینامیکی بین پایانه های شارژ مایع خنک کننده توزیع می شود و یک تفنگ می تواند حداکثر توان خروجی 480 کیلووات را به دست آورد که می تواند مسافت پیموده شده 200+ کیلومتر را پس از شارژ به مدت 5 دقیقه افزایش دهد.مزایای این سیستم نویز کم، قابلیت اطمینان بالا و تعمیر و نگهداری ساده است.می توان از آن به طور گسترده در ایستگاه های شارژ فوق العاده مختلف و ایستگاه های شارژ مارک تجاری استفاده کرد تا تجربه شارژ با کیفیت بالا را برای صاحبان خودرو فراهم کند.

سیستم ذخیره سازی و شارژ خنک کننده مایع

شارژ بیش از حد مایع خنک‌کننده جهت توسعه شارژ با توان بالا است، اما استقرار دسته‌ای شارژ بیش از حد با مشکل ظرفیت ناکافی توزیع برق مواجه است.ظرفیت توزیع برق مورد نیاز یک سیستم شارژ بیش از حد معادل ظرفیت برق مورد نیاز یک ساختمان مسکونی است.تقاضای توزیع برق محل شارژ بیش از حد معادل نیاز برق یک منطقه مسکونی است.بهترین راه حل برای حل مشکل ظرفیت ناکافی توزیع برق در سایت های شارژ بیش از حد، افزایش امکانات ذخیره سازی انرژی، یعنی ذخیره سازی و شارژ انرژی خنک با مایع است.با توجه به این موضوع، Infypower یک سیستم ذخیره سازی و شارژ کامل با مایع خنک کننده 800 کیلوواتی راه اندازی کرده است.

سیستم ذخیره سازی و شارژ مایع خنک کننده Infypower از معماری گذرگاه هیبریدی AC-DC استفاده می کند، باس AC به شبکه برق وصل شده است و باس DC به باتری ذخیره انرژی متصل است.اتصال الکتریکی بین باتری ذخیره انرژی و سیستم شارژ بیش از حد، باس DC است و باس DC نیز می تواند به راحتی از طریق ماژول DCDC به ماژول فتوولتائیک متصل شود.راندمان تبدیل انرژی 3 تا 4 درصد بیشتر از باس AC معمولی است.

سیستم ذخیره‌سازی و شارژ کاملاً خنک‌شده با مایع Infypower از طراحی مدولار برخوردار است و می‌تواند انرژی ذخیره‌سازی/شارژ انرژی، ظرفیت باتری ذخیره‌سازی انرژی و تعداد پایانه‌های شارژ را با توجه به نیازهای صحنه واقعی پیکربندی کند.داخل کابینت برق خنک شده با مایع به محفظه توزیع برق، محفظه برق و محفظه اتلاف حرارت تقسیم می شود.از آنجایی که اندازه و رابط ماژول های مختلف عملکردی با سطح توان یکسان است، ساختار محفظه قدرت را می توان به طور یکنواخت طراحی کرد و ماژول های مختلف را می توان به طور انعطاف پذیر در برنامه های کاربردی پیکربندی کرد.پیکربندی های مختلف ذخیره انرژی و قدرت شارژ را درک کنید.پیکربندی الکتریکی انبار توزیع برق را می توان با توجه به عملکردهای مختلف و نیازهای برق نور، ذخیره سازی و شارژ طراحی و پیش ساخته کرد و می تواند به طور انعطاف پذیر در محل ترکیب شود.بنابراین، این مجموعهسیستم شارژ بیش از حد مایع خنک شده دارای سازگاری و انعطاف پذیری بسیار بالایی است.

05 قابلیت اطمینان بالا

تجربه شارژ سوخت گیری همیشه مورد انتظار اکثر صاحبان خودروهای برقی، شرکت ها و اپراتورهای خودرو بوده است.با رشد روزافزون فناوری باتری، دوران شارژ سریع 5 دقیقه ای ممکن است خیلی زودتر از آنچه انتظار داشتیم فرا برسد.به دلیل قابلیت اطمینان بالا، سازگاری با محیط زیست و هزینه های عملیاتی پایین TCO، سوپرشارژ کامل با مایع خنک کننده نیز به گزینه اصلی برای ایستگاه های سوپرشارژ تبدیل خواهد شد.Infypower به تحقیق و توسعه فناوری‌ها و محصولات اصلی برای تبدیل نیرو متعهد است و طیف کاملی از ماژول‌های تبدیل برق خنک‌شونده با مایع و بهترین راه‌حل‌های سیستم شارژ بیش‌ازحد خنک‌شونده را در اختیار صنعت قرار می‌دهد.