Ежегодный Весенний фестиваль сопровождается ежегодным транспортом Весеннего фестиваля.Проблема зарядки электромобилей для поездок на дальние расстояния всегда была неизгладимой болью автовладельцев.Хотя запас хода электромобилей и строительство зарядной инфраструктуры за последние годы добились большого прогресса, расстояние более 500 километров часто делает дорогу домой немного более тревожной.
01 Тенденцияжидкостное охлаждениенаддув
По состоянию на конец 2022 года в стране будет более 300 миллионов легковых автомобилей, обслуживающих 110 000 АЗС с примерно 2 миллионами заправочных пистолетов, а соотношение автомобилей к пистолетам составит 150:1;напротив, в моей стране в настоящее время имеется около 1300 пассажирских электромобилей.Существует 5,21 миллиона зарядных станций, из которых 761 000 являются общественными зарядными станциями постоянного тока, а соотношение транспортных средств и станций быстрой зарядки составляет 17,1:1.У каждого электромобиля гораздо больше публики.куча быстрой зарядкичем топливные автомобили.Тем не менее, владельцы электромобилей не осмеливаются ездить на большие расстояния, поскольку время заправки транспортных средств топливом составляет около 5 минут, а для быстрой зарядки новых массовых электромобилей требуется не менее получаса-часа.
Ключом к решению проблемы очередей на станциях быстрой зарядки является достижение 5-минутной зарядки., то есть использовать мощный суперзаряд с жидкостным охлаждением.
Отечественные основные автомобильные компании запустили или вскоре выпустят автомобили с наддувом, поддерживающие платформы 800 В, реализуя опыт увеличения срока службы аккумулятора на 200 километров после зарядки при мощности 480 кВт за 5 минут.Однако большая частьсуществующийнаддувочные котлы с жидкостным охлаждениемиспользуйте зарядные пистолеты с жидкостным охлаждением на основе традиционных зарядных блоков с воздушным охлаждением для достижения максимальной зарядной мощности 600 А.Мы их пока называем наддувочными котлами полужидкостного охлаждения..Силовая часть перегрузочной установки с полужидкостным охлаждением имеет принудительное отвод тепла с воздушным охлаждением.По мере увеличения мощности зарядки шум также увеличивается.В то же время, поскольку воздух проходит через тело сваи, надежность загружаемой сваи трудно гарантировать, а последующие затраты на техническое обслуживание выше.Ему соответствует полноценная наддувная батарея жидкостного охлаждения, котораяиспользует зарядный модуль с жидкостным охлаждением и зарядный пистолет с жидкостным охлаждением.Вся система имеет конструкцию рассеивания тепла с жидкостным охлаждением, которая отличается большим зарядным током, низким уровнем шума и высокой надежностью.Система наддува с полным жидкостным охлаждением является направлением развития наддува с жидкостным охлаждением в будущем.
02 Преимущества заправки с полным жидкостным охлаждением
Преимущество 1: высокий ток
Выходной ток зарядной батареи ограничивается кабелем зарядной пушки.Зарядная пушка проводит электричество по медному кабелю внутри проволоки пушки, а нагрев кабеля пропорционален квадрату значения тока.Чем больше зарядный ток, тем сильнее нагрев кабеля.Чтобы уменьшить тепловыделение кабеля и избежать перегрева, площадь поперечного сечения провода необходимо увеличить, и, естественно, проволока-пушка будет тяжелее.В нынешнем зарядном пистолете национального стандарта на 250 А обычно используется 80-мм зарядный пистолет.2 кабель, а зарядный пистолет в целом тяжелый и его нелегко согнуть.Если вы хотите добиться более высокого тока зарядки, вы также можете использовать двойные зарядные пистолеты, но это целесообразная мера только в особых случаях.Идеальным решением для сильноточной зарядки может быть только зарядка с помощью зарядных пистолетов с жидкостным охлаждением.
Внутри зарядной пушки с жидкостным охлаждением расположены кабели и водопроводные трубы.Длина кабеля зарядного пистолета с жидкостным охлаждением 500 А обычно составляет всего 35 мм.2 , и охлаждающая жидкость в водопроводе течет для отвода тепла.Поскольку кабель тонкий, зарядный пистолет с жидкостным охлаждением на 30–40 % легче обычного зарядного пистолета.Зарядная пушка с жидкостным охлаждением также должна быть оборудована охлаждающим агрегатом, который состоит из резервуара для воды, водяного насоса, радиатора и вентилятора.Водяной насос заставляет охлаждающую жидкость циркулировать в линии пистолета, доставляя тепло к радиатору, а затем выдувая его вентилятором, что обеспечивает большую пропускную способность, чем у обычных заправочных пистолетов с естественным охлаждением.
Преимущество 2: Высокая надежность
Надежность зарядной установки во многом зависит от надежности зарядного модуля, то есть на нее сильно влияет внешняя среда эксплуатации.
Шкаф обычных загрузочных штабелей и загрузочных штабелей с полужидкостным охлаждением имеет воздушное охлаждение и рассеивание.Воздух будет смешиваться с пылью, соляным туманом и водяным паром и адсорбироваться на поверхности внутренних устройств, что приведет к плохой изоляции системы, плохому рассеиванию тепла, низкой эффективности зарядки и сокращению срока службы оборудования.Для обычных загрузочных котлов или загрузочных котлов с полужидким охлаждением отвод тепла и защита являются двумя противоречивыми понятиями.Если защита хорошая, рассеивание тепла сложно спроектировать, а если рассеивание тепла хорошее, с защитой трудно справиться.
В зарядной установке с полным жидкостным охлаждением используется зарядный модуль с жидкостным охлаждением.Спереди и сзади модуля жидкостного охлаждения нет воздуховодов.Модуль использует охлаждающую жидкость, циркулирующую внутри пластины с жидкостным охлаждением, для обмена тепла с внешним миром, поэтому силовая часть загрузочной установки может быть полностью закрыта для уменьшения рассеивания тепла.Радиатор внешний, тепло передается к радиатору через охлаждающую жидкость внутри, а наружный воздух сдувает тепло с поверхности радиатора.зарядный модуль с жидкостным охлаждениеми электрические аксессуары в зарядном блоке не контактируют с внешней средой, что обеспечивает защиту IP65 и повышает надежность.
Преимущество третье: низкий уровень шума.
Обычные загрузочные штабели и загрузочные штабели с полужидкостным охлаждением имеют встроенные загрузочные модули с воздушным охлаждением.Модули с воздушным охлаждением оснащены встроенными несколькими высокоскоростными небольшими вентиляторами, а рабочий шум может достигать более 65 дБ.Шум обычно превышает 70 дБ при работе на полной мощности, что незначительно влияет днем, но очень мешает ночью.Таким образом, громкий шум зарядной станции является самой распространенной проблемой операторов, и им приходится устранять ее, если на них жалуются.Однако стоимость исправления высока, а эффект весьма ограничен.В конце концов, им приходится уменьшать мощность, чтобы уменьшить шум.
Загрузочная установка с полностью жидкостным охлаждением имеет двухциркуляционную структуру рассеивания тепла.Модуль внутреннего жидкостного охлаждения использует водяной насос, который приводит охлаждающую жидкость в циркуляцию тепла и передает тепло, вырабатываемое модулем, к оребренному радиатору.Тепло рассеивается от устройства, а шум вентилятора с низкой скоростью и большим объемом воздуха намного ниже, чем у маленького вентилятора с более высокой скоростью.В блоке наддува с полным жидкостным охлаждением также может быть использована конструкция рассеивания тепла сплит-типа, которая аналогична кондиционеру сплит-типа.Блок отвода тепла расположен вдали от толпы и может даже обмениваться теплом с бассейнами и фонтанами для достижения лучшего рассеивания тепла и более низкой температуры.шум.
Преимущество 4: низкая совокупная стоимость владения
Стоимость зарядного оборудования на зарядной станции должна учитываться на основе общей стоимости жизненного цикла (TCO) зарядной установки.Срок службы традиционной зарядной установки с зарядными модулями с воздушным охлаждением, как правило, не превышает 5 лет, однако текущий срок эксплуатации зарядной станции составляет 8-10 лет, а это означает, что зарядное оборудование необходимо заменять хотя бы один раз за время эксплуатации. цикл работы станции.Напротив, срок службы зарядных котлов с полным жидкостным охлаждением составляет не менее 10 лет, что может охватывать весь жизненный цикл станции.В то же время по сравнению с загрузочным блоком с модулем воздушного охлаждения, который требует частых операций, таких как открытие шкафа для удаления пыли и технического обслуживания, полностью загрузочный блок с жидкостным охлаждением необходимо мыть только после того, как внешний радиатор накопится. пыль, а уход прост.
Общая стоимость владения системы зарядки с полным жидкостным охлаждением ниже, чем у традиционной системы зарядки с использованием модулей зарядки с воздушным охлаждением, а с широким применением системы полного жидкостного охлаждения в партиях ее экономически эффективное преимущество станет более очевидным.
03 Принцип полной зарядки жидкостным охлаждением
В системе зарядки с полным жидкостным охлаждением используется зарядный модуль с жидкостным охлаждением и зарядный пистолет с жидкостным охлаждением, а в системе в целом используется отвод тепла с жидкостным охлаждением.Как показано на рисунке, принцип работы интегрированной системы зарядки с полным жидкостным охлаждением, зарядного пистолета с жидкостным охлаждением и зарядного модуля с жидкостным охлаждением использует общий источник холода.Система жидкостного охлаждения состоит из резервуара с водой, водяного насоса, радиатора и вентилятора.Водяной насос заставляет охлаждающую жидкость течь между пластиной жидкостного охлаждения и линией пистолета жидкостного охлаждения модуля жидкостного охлаждения, доставляя тепло к радиатору, а затем выдувая его через вентилятор большого объема воздуха.После охлаждения охлаждающая жидкость возвращается в резервуар для воды и повторно циркулирует тепло через водяной насос.
Силовая часть системы использует жидкостное охлаждение для рассеивания тепла, воздухообмен с внешней средой отсутствует, поэтому можно реализовать конструкцию IP65.В то же время в системе используется вентилятор большого объема воздуха для рассеивания тепла с низким уровнем шума и высокой экологичностью.
04 Технология Infypower Source – устройства для зарядки с жидкостным охлаждением
Infypower — первое предприятие в Китае, занимающееся разработкой и серийным применением модулей преобразования энергии с жидкостным охлаждением и систем зарядки с полным жидкостным охлаждением.
Модуль жидкостного охлаждения
После нескольких поколений итераций продуктов модуля жидкостного охлаждения и накопления технологий, модули преобразования мощности жидкостного охлаждения с источником тока включают три серии зарядных модулей серии LRG, модули преобразования DCDC серии LCG и модули двунаправленного преобразования ACDC серии LBG, которые могут удовлетворить требования жидкостного охлаждения.
Модуль преобразования энергии с жидкостным охлаждением обладает преимуществами низкого шума и высокой надежности.Infypower также унифицирует размер и дизайн интерфейса модуля зарядки, модуля преобразования DCDC и двунаправленного модуля ACDC одного и того же уровня мощности, что позволяет использовать его в системах перезарядки, хранения и зарядки.В процессе проектирования системы можно разработать унифицированную конструкцию и проектирование рассеивания тепла.В конкретных приложениях модуль зарядки или модуль хранения и зарядки можно настроить в соответствии с реальной ситуацией для достижения высокой совместимости конструкции системы.
Система перезарядки с жидкостным охлаждением
Для приложений быстрой зарядки средней мощности Infypower выпустила интегрированную систему быстрой зарядки с полным жидкостным охлаждением мощностью 240 кВт, как показано на рисунке.Система оснащена шестью зарядными модулями с жидкостным охлаждением мощностью 40 кВт, обычным зарядным пистолетом на 250 А и зарядным модулем с жидкостным охлаждением на 500 А.зарядный пистолет.Выходной порт с жидкостным охлаждением может достигать полной выходной мощности 240 кВт и может заряжать легковой автомобиль (Tesla, Jikrypton и т. д.) на платформе 400 В с максимальным током 500 А.В то же время система отличается чрезвычайно низким уровнем шума, высокой надежностью и легкими проводами и может широко использоваться в элитных зарядных местах, таких как жилые районы, офисные помещения и фирменные зарядные станции.
Для приложений избыточной зарядки высокой мощности компания Infypower выпустила систему избыточной зарядки сплит-типа мощностью 640 кВт с полным жидкостным охлаждением, как показано на рисунке ниже.Система имеет раздельную конструкцию и состоит из силового шкафа с жидкостным охлаждением и зарядного терминала с жидкостным охлаждением.Сторона шкафа питания с жидкостным охлаждением рассеивает тепло, а уровень защиты силовой части может достигать IP65;мощность динамически распределяется между зарядными терминалами с жидкостным охлаждением, а максимальная выходная мощность одного пистолета может достигать 480 кВт, что может увеличить пробег на 200+ километров после зарядки в течение 5 минут.Преимуществами системы являются низкий уровень шума, высокая надежность и простота обслуживания.Его можно широко использовать на различных суперзарядных станциях и фирменных зарядных станциях, чтобы предоставить владельцам автомобилей высококачественную зарядку.
Система хранения и зарядки жидкостного охлаждения
Перезарядка с жидкостным охлаждением является направлением развития зарядки высокой мощности, но пакетное развертывание перезарядки сталкивается с проблемой недостаточной мощности распределения мощности.Мощность распределения электроэнергии, необходимая для системы перезарядки, эквивалентна мощности, необходимой для жилого дома.Потребность в распределении электроэнергии на участке перезарядки эквивалентна потребности в электроэнергии в жилом районе.Лучшим решением проблемы недостаточной мощности распределения электроэнергии на объектах перезарядки является увеличение мощностей по хранению энергии, то есть накопителей и зарядок энергии с жидкостным охлаждением.В связи с этим Infypower выпустила систему хранения и зарядки мощностью 800 кВт с полным жидкостным охлаждением.
Система хранения и зарядки Infypower с жидкостным охлаждением использует архитектуру гибридной шины переменного и постоянного тока, шина переменного тока подключена к электросети, а шина постоянного тока подключена к аккумуляторной батарее.Электрическим соединением между аккумуляторной батареей и системой перезарядки является шина постоянного тока, а шина постоянного тока также может быть легко подключена к фотоэлектрическому модулю через модуль DCDC, аЭффективность преобразования энергии на 3–4 % выше, чем у обычной шины переменного тока.
Система хранения и зарядки Infypower с полностью жидкостным охлаждением имеет модульную конструкцию и может настраивать мощность хранения/зарядки энергии, емкость аккумуляторной батареи и количество зарядных терминалов в соответствии с фактическими требованиями сцены.Внутренняя часть силового шкафа с жидкостным охлаждением разделена на отсек распределения электроэнергии, силовой отсек и отсек рассеивания тепла.Поскольку размер и интерфейс различных функциональных модулей одного уровня мощности унифицированы, структура силового отсека может быть спроектирована единообразно, а различные модули могут быть гибко настроены для практического применения.Реализуйте различные конфигурации хранения энергии и мощности зарядки;Электрическая конфигурация склада распределения электроэнергии может быть спроектирована и изготовлена в соответствии с различными функциями и требованиями к мощности освещения, хранения и зарядки и может гибко комбинироваться на месте.Поэтому этот наборСистема наддува с жидкостным охлаждением обладает чрезвычайно высокой совместимостью и гибкостью..
05 Высокая надежность
Опыт дозаправки и зарядки всегда был ожиданием большинства владельцев электромобилей, автомобильных компаний и операторов.С ростом зрелости аккумуляторных технологий эра 5-минутной быстрой зарядки может наступить гораздо раньше, чем мы ожидали.Наддув с полным жидкостным охлаждением также станет основным выбором для станций наддува благодаря его высокой надежности, экологичности и низкой совокупной стоимости владения.Infypower продолжит заниматься исследованиями и разработками основных технологий и продуктов для преобразования энергии, а также предоставлять отрасли полный спектр модулей преобразования энергии с жидкостным охлаждением и лучшие решения для систем избыточной зарядки с жидкостным охлаждением.
Время публикации: 15 февраля 2023 г.