O Festival da Primavera anual é acompanhado pelo transporte anual do Festival da Primavera.O problema de carregar veículos elétricos para viagens de longa distância sempre foi uma dor indelével para os proprietários de automóveis.Embora a autonomia de cruzeiro dos veículos eléctricos e a construção de infra-estruturas de carregamento tenham registado grandes progressos nos últimos anos, a distância de mais de 500 quilómetros torna muitas vezes a viagem de regresso a casa um pouco mais ansiosa.
01 A tendência derefrigeração líquidasobrecarregando
No final de 2022, haverá mais de 300 milhões de veículos de passageiros movidos a combustível no país, apoiando 110.000 postos de gasolina com cerca de 2 milhões de armas de reabastecimento, e a proporção veículo-arma é de 150:1;em contrapartida, existem atualmente cerca de 1.300 veículos elétricos de passageiros no meu país.Existem 5,21 milhões de pilhas de carregamento, das quais 761.000 são pilhas de carregamento DC públicas, e a proporção de veículos para pilhas de carregamento rápido é de 17,1:1.Cada veículo elétrico tem muito mais públicopilha de carregamento rápidodo que veículos a combustível.Mesmo assim, os proprietários de veículos eléctricos não se atrevem a conduzir longas distâncias, porque o tempo de reabastecimento dos veículos a combustível é de cerca de 5 minutos, e o carregamento rápido dos novos veículos eléctricos convencionais requer pelo menos meia hora a uma hora.
A chave para resolver o problema das filas nas estações de carregamento rápido é conseguir um carregamento de 5 minutos, isto é, usar supercarregamento refrigerado a líquido de alta potência.
As principais montadoras nacionais lançaram ou lançarão em breve veículos superalimentados que suportam plataformas de 800 V, realizando a experiência de adicionar 200 quilômetros de vida útil da bateria após carregar a 480 kW em 5 minutos.No entanto, a maior parteexistirpilhas de superalimentação refrigeradas a líquidouse pistolas de carregamento refrigeradas a líquido com base em pilhas de carregamento refrigeradas a ar tradicionais para atingir uma saída de carga máxima de 600A.Por enquanto, nós as chamamos de pilhas de superalimentação resfriadas por semilíquido.A parte de potência da pilha de sobrecarga resfriada por semilíquido é a dissipação de calor forçada refrigerada a ar.À medida que a potência de carregamento aumenta, o ruído também aumenta.Ao mesmo tempo, como o ar flui através do corpo da estaca, a confiabilidade da pilha de carregamento é difícil de garantir e os custos de manutenção posteriores são mais elevados.Correspondente a ele está a pilha completa de superalimentação refrigerada a líquido, queusa um módulo de carregamento refrigerado a líquido e uma pistola de carregamento refrigerada a líquido.O sistema geral adota um design de dissipação de calor refrigerado a líquido, que possui as características de grande corrente de carga, baixo ruído e alta confiabilidade.O sistema de sobrecarga totalmente refrigerado a líquido é a direção de desenvolvimento da sobrecarga refrigerada a líquido no futuro.
02 Vantagens do carregamento completo com refrigeração líquida
Vantagem 1: Alta corrente
A corrente de saída da pilha de carregamento é limitada pelo cabo da pistola de carregamento.A pistola de carregamento conduz eletricidade pelo cabo de cobre dentro do fio da pistola, e o aquecimento do cabo é proporcional ao valor quadrado da corrente.Quanto maior for a corrente de carga, maior será o aquecimento do cabo.Para reduzir a geração de calor do cabo e evitar o superaquecimento, a área da seção transversal do fio deve ser aumentada e, claro, o fio da arma será mais pesado.A atual pistola de carregamento padrão nacional 250A geralmente usa uma pistola de 80 mm2 cabo, e a pistola de carregamento geral é pesada e não é fácil de dobrar.Se você deseja obter uma carga de corrente mais alta, também pode usar pistolas de carga dupla, mas esta é apenas uma medida conveniente para ocasiões específicas.A solução definitiva para carregamento de alta corrente só pode ser o carregamento com pistolas de carregamento refrigeradas a líquido.
Existem cabos e canos de água dentro da pistola de carregamento resfriada a líquido.O cabo da pistola de carregamento refrigerada a líquido 500A geralmente tem apenas 35 mm2 , e o líquido de resfriamento na tubulação de água flui para remover o calor.Como o cabo é fino, a pistola de carregamento refrigerada a líquido é 30% ~ 40% mais leve que a pistola de carregamento convencional.A pistola de carregamento resfriada a líquido também precisa ser equipada com uma unidade de resfriamento, que consiste em um tanque de água, uma bomba d'água, um radiador e um ventilador.A bomba de água faz com que o refrigerante circule na linha da pistola, trazendo o calor para o radiador e depois soprado pelo ventilador, de modo a obter uma capacidade de carga maior do que as pistolas convencionais de carregamento de resfriamento natural.
Vantagem 2: Alta confiabilidade
A confiabilidade da pilha de carregamento depende em grande parte da confiabilidade do módulo de carregamento, ou seja, é muito afetada pelo ambiente externo de operação.
O gabinete de pilhas de carga convencionais e pilhas de carga resfriadas por semilíquido são resfriados a ar e dissipados.O ar será misturado com poeira, névoa salina e vapor de água e adsorvido na superfície dos dispositivos internos, resultando em mau isolamento do sistema, má dissipação de calor, baixa eficiência de carregamento e redução da vida útil do equipamento.Para pilhas de carga convencionais ou pilhas de carga resfriadas por semilíquido, dissipação de calor e proteção são dois conceitos contraditórios.Se a proteção for boa, a dissipação de calor será difícil de projetar e, se a dissipação de calor for boa, a proteção será difícil de manusear.
A pilha de carregamento totalmente refrigerada a líquido adota um módulo de carregamento refrigerado a líquido.Não há duto de ar na parte frontal e traseira do módulo refrigerado a líquido.O módulo depende do fluido de resfriamento que circula dentro da placa resfriada por líquido para trocar calor com o mundo externo, de modo que a parte de energia da pilha de carga possa ser totalmente fechada para reduzir a dissipação de calor.O radiador é externo e o calor é trazido para o radiador através do líquido refrigerante interno, e o ar externo dissipa o calor na superfície do radiador.Omódulo de carregamento refrigerado a líquidoe os acessórios elétricos na pilha de carregamento não têm contato com o ambiente externo, de modo que a proteção IP65 pode ser alcançada e a confiabilidade é maior.
Vantagem três: baixo ruído
As pilhas de carregamento convencionais e as pilhas de carregamento resfriadas por semilíquido possuem módulos de carregamento resfriados a ar integrados.Os módulos resfriados a ar possuem vários ventiladores pequenos de alta velocidade integrados e o ruído operacional pode atingir mais de 65db.O ruído fica basicamente acima de 70dB quando funciona na potência máxima, o que causa pouco impacto durante o dia, mas incomoda muito à noite.Portanto, o ruído alto da estação de carregamento é o problema mais reclamado pelas operadoras, e elas devem corrigi-lo caso sejam reclamadas.Contudo, o custo de retificação é elevado e o efeito é muito limitado.No final, eles têm que reduzir a potência para reduzir o ruído.
A pilha de carregamento totalmente resfriada por líquido adota uma estrutura de dissipação de calor de dupla circulação.O módulo interno refrigerado a líquido depende de uma bomba de água para acionar o refrigerante para circular o calor e transfere o calor gerado pelo módulo para o radiador aletado.O calor se dissipa do aparelho, e o ruído do ventilador com baixa velocidade e grande volume de ar é muito menor do que o do ventilador pequeno com velocidade mais alta.A pilha de superalimentação totalmente resfriada a líquido também pode adotar um design de dissipação de calor do tipo split, que é semelhante a um ar condicionado do tipo split.A unidade de dissipação de calor é colocada longe da multidão, podendo até trocar calor com piscinas e fontes para obter melhor dissipação de calor e menor temperatura.barulho.
Vantagem 4: Baixo TCO
O custo do equipamento de carregamento na estação de carregamento deve ser considerado a partir do custo total do ciclo de vida (TCO) da pilha de carregamento.A vida útil da pilha de carregamento tradicional com módulos de carregamento refrigerados a ar geralmente não excede 5 anos, mas o período de locação atual da operação da estação de carregamento é de 8 a 10 anos, o que significa que o equipamento de carregamento precisa ser substituído pelo menos uma vez durante o ciclo de operação da estação.Em contraste, a vida útil de pilhas de carga totalmente refrigeradas a líquido é de pelo menos 10 anos, o que pode cobrir todo o ciclo de vida da estação.Ao mesmo tempo, em comparação com a pilha de carga usando o módulo refrigerado a ar, que requer operações frequentes, como a abertura do gabinete para remoção de poeira e manutenção, a pilha de carga totalmente resfriada a líquido só precisa ser lavada após o radiador externo ter acumulado poeira e a manutenção é simples.
O TCO do sistema completo de carregamento por refrigeração líquida é menor do que o do sistema de carregamento tradicional usando módulos de carregamento por refrigeração a ar e, com a ampla aplicação do sistema completo de refrigeração líquida em lotes, sua vantagem econômica se tornará mais óbvia.
03 O princípio da carga completa de refrigeração líquida
O sistema de carregamento totalmente refrigerado a líquido usa um módulo de carregamento refrigerado a líquido e uma pistola de carregamento refrigerada a líquido, e o sistema como um todo usa dissipação de calor refrigerado a líquido.Conforme mostrado na figura, o princípio de funcionamento do sistema de carregamento totalmente refrigerado a líquido integrado, a pistola de carregamento refrigerada a líquido e o módulo de carregamento refrigerado a líquido compartilham uma fonte fria.O sistema de refrigeração líquida consiste em um tanque de água, uma bomba d'água, um radiador e um ventilador.A bomba de água faz com que o líquido refrigerante flua entre a placa de resfriamento líquido e a linha da pistola de resfriamento líquido do módulo de resfriamento líquido, trazendo o calor para o radiador e, em seguida, soprando-o através de um ventilador de grande volume de ar.Após o resfriamento, o líquido refrigerante retorna ao tanque de água e circula o calor pela bomba d'água repetidamente.
A parte de energia do sistema adota resfriamento líquido para dissipar o calor e não há troca de ar com o ambiente externo, portanto o design do IP65 pode ser realizado.Ao mesmo tempo, o sistema utiliza um ventilador de grande volume de ar para dissipar o calor com baixo ruído e alto respeito ao meio ambiente.
04 Tecnologia de fonte Infypower – Produtos de carregamento com refrigeração líquida
A Infypower é a primeira empresa na China comprometida com o desenvolvimento e aplicação em lote real de módulos de conversão de energia refrigerados a líquido e sistemas completos de carregamento com refrigeração líquida.
Módulo de resfriamento líquido
Após várias gerações de iterações de produtos de módulos de resfriamento líquido e acúmulo de tecnologia, os módulos de conversão de energia de resfriamento líquido de fonte atual cobrem três séries de módulos de carregamento da série LRG, módulos de conversão DCDC DC da série LCG e módulos de conversão bidirecional ACDC da série LBG, que podem atender aos requisitos de resfriamento líquido.
O módulo de conversão de energia refrigerado a líquido tem as vantagens de baixo ruído e alta confiabilidade.O Infypower também unifica o tamanho e o design da interface do módulo de carregamento, módulo de conversão DCDC e módulo bidirecional ACDC do mesmo nível de potência, para que possa ser usado em sistemas de sobrecarga, armazenamento e carregamento.Durante o processo de projeto do sistema, uma estrutura unificada e um projeto de dissipação de calor podem ser realizados.Em aplicações específicas, o módulo de carregamento ou módulo de armazenamento e carregamento pode ser configurado de acordo com a situação real para obter alta compatibilidade do design do sistema.
Sistema de sobrecarga refrigerado a líquido
Para aplicações de carregamento rápido de média potência, a Infypower lançou um sistema integrado de carregamento rápido totalmente refrigerado a líquido de 240kW, conforme mostrado na figura.O sistema está equipado com seis módulos de carregamento refrigerados a líquido de 40 kW, uma pistola de carregamento convencional de 250 A e um módulo de carregamento refrigerado a líquido de 500 A.arma de carregamento.A porta de saída refrigerada a líquido pode atingir uma potência total de 240kW e pode carregar um carro de passageiros (Tesla, Jikrypton, etc.) em uma plataforma de 400V a um máximo de 500A.Ao mesmo tempo, o sistema tem ruído extremamente baixo, alta confiabilidade e fios de pistola leve, e pode ser amplamente utilizado em locais de carregamento de alta qualidade, como áreas residenciais, áreas de escritórios e estações de carregamento de marca.
Para aplicações de sobrecarga de alta potência, a Infypower lançou um sistema de sobrecarga totalmente refrigerado a líquido do tipo split de 640kW, conforme mostrado na figura abaixo.O sistema adota um design tipo split e consiste em um gabinete de energia refrigerado a líquido e um terminal de carregamento refrigerado a líquido.A lateral do gabinete da fonte de alimentação refrigerado a líquido dissipa o calor e o nível de proteção da parte de alimentação pode atingir IP65;a energia é distribuída dinamicamente entre os terminais de carregamento refrigerados a líquido, e uma única arma pode atingir uma potência máxima de 480kW, o que pode aumentar a quilometragem em mais de 200 quilômetros após carregar por 5 minutos.O sistema tem as vantagens de baixo ruído, alta confiabilidade e manutenção simples.Ele pode ser amplamente utilizado em várias estações de supercarregamento e estações de carregamento de marca para fornecer aos proprietários de automóveis uma experiência de carregamento de alta qualidade.
Sistema de armazenamento e carregamento de refrigeração líquida
A sobrecarga refrigerada a líquido é a direção de desenvolvimento do carregamento de alta potência, mas a implantação em lote de sobrecarga enfrenta o problema de capacidade insuficiente de distribuição de energia.A capacidade de distribuição de energia exigida por um sistema de sobrecarga é equivalente à capacidade de distribuição de energia exigida por um edifício residencial.A procura de distribuição de energia do local de sobrecarga é equivalente à procura de energia de uma área residencial.A melhor solução para resolver o problema da capacidade insuficiente de distribuição de energia em locais de sobrecarga é aumentar as instalações de armazenamento de energia, ou seja, armazenamento e carregamento de energia refrigerada a líquido.Em vista disso, a Infypower lançou um sistema completo de armazenamento e carregamento com refrigeração líquida de 800kW.
O sistema de armazenamento e carregamento refrigerado a líquido da Infypower adota uma arquitetura de barramento híbrido AC-DC, o barramento CA é conectado à rede elétrica e o barramento CC é conectado à bateria de armazenamento de energia.A conexão elétrica entre a bateria de armazenamento de energia e o sistema de sobrecarga é o barramento DC, e o barramento DC também pode ser facilmente conectado ao módulo fotovoltaico através do módulo DCDC, e oa eficiência de conversão de energia é 3% ~ 4% maior do que a do barramento CA convencional.
O sistema de armazenamento e carregamento totalmente refrigerado a líquido da Infypower adota um design modular e pode configurar armazenamento de energia/potência de carregamento, capacidade da bateria de armazenamento de energia e o número de terminais de carregamento de acordo com os requisitos reais da cena.O interior do gabinete de energia refrigerado a líquido é dividido em compartimento de distribuição de energia, compartimento de energia e compartimento de dissipação de calor.Como o tamanho e a interface de vários módulos funcionais do mesmo nível de potência são unificados, a estrutura do compartimento de potência pode ser projetada uniformemente e vários módulos podem ser configurados de forma flexível em aplicações práticas.Realize diferentes configurações de armazenamento de energia e potência de carregamento;a configuração elétrica do armazém de distribuição de energia pode ser projetada e pré-fabricada de acordo com as diferentes funções e requisitos de energia de luz, armazenamento e carregamento, e pode ser combinada de forma flexível no local.Portanto, este conjuntodo sistema de sobrecarga refrigerado a líquido tem compatibilidade e flexibilidade extremamente altas.
05 Alta fiabilidade
A experiência de carregamento de reabastecimento sempre foi a expectativa da maioria dos proprietários de carros elétricos, montadoras e operadoras.Com a crescente maturidade da tecnologia das baterias, a era do carregamento rápido de 5 minutos pode chegar muito mais cedo do que esperávamos.A superalimentação totalmente refrigerada a líquido também se tornará a escolha principal para estações de sobrealimentação devido à sua alta confiabilidade, respeito ao meio ambiente e baixos custos operacionais de TCO.A Infypower continuará comprometida com a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias e produtos essenciais para conversão de energia e fornecerá à indústria uma gama completa de módulos de conversão de energia refrigerados a líquido e as melhores soluções de sistemas de sobrecarga refrigerados a líquido.
Horário da postagem: 15 de fevereiro de 2023