Den årliga vårfestivalen åtföljs av den årliga vårfesttransporten.Problemet med att ladda elfordon för långväga körning har alltid varit en outplånlig smärta för bilägare.Även om elfordonens marschräckvidd och byggandet av laddinfrastruktur har gjort stora framsteg de senaste åren, gör avståndet på mer än 500 kilometer ofta hemresan lite mer orolig.
01 Trenden medvätskekylningöverladdning
I slutet av 2022 kommer det att finnas mer än 300 miljoner bränslepassagerarfordon i landet, som stödjer 110 000 bensinstationer med cirka 2 miljoner tankpistoler, och förhållandet mellan fordon och pistol är 150:1;Däremot finns det för närvarande cirka 1 300 elektriska personbilar i mitt land.Det finns 5,21 miljoner laddningshögar, varav 761 000 är offentliga DC-laddningshögar, och förhållandet mellan fordon och snabbladdningshögar är 17,1:1.Varje elfordon har mycket mer publiksnabbladdningshögän bränslefordon.Ändå vågar inte elfordonsägare köra långa sträckor, eftersom tankningstiden för bränslefordon är cirka 5 minuter, och snabbladdningen av nya vanliga elfordon kräver minst en halvtimme till en timme.
Nyckeln till att lösa problemet med att köa vid snabbladdningsstationer är att uppnå 5 minuters laddning, det vill säga att använda vätskekyld superladdning med hög effekt.
Inhemska vanliga bilföretag har lanserat eller kommer snart att lansera överladdade fordon som stöder 800V-plattformar, och inser upplevelsen av att lägga till 200 kilometers batteritid efter laddning vid 480kW inom 5 minuter.Men de flesta avexisterandevätskekylda överladdningshögaranvänd vätskekylda laddningspistoler på basis av traditionella luftkylda laddningshögar för att uppnå en maximal laddningseffekt på 600A.Vi kallar dem för tillfället halvvätskekylda överladdningshögar.Kraftdelen av den halvvätskekylda överladdningshögen är forcerad luftkyld värmeavledning.När laddningseffekten ökar ökar också bruset.Samtidigt, eftersom luften strömmar genom pålkroppen, är tillförlitligheten hos laddningshögen svår att garantera, och de senare underhållskostnaderna är högre.Motsvarande det är den fulla vätskekylda överladdningshögen, somanvänder en vätskekyld laddningsmodul och en vätskekyld laddningspistol.Det övergripande systemet antar en vätskekyld värmeavledningsdesign, som har egenskaperna för stor laddningsström, lågt brus och hög tillförlitlighet.Det fullständiga vätskekylda överladdningssystemet är utvecklingsriktningen för vätskekyld överladdning i framtiden.
02 Fördelar med full vätskekylningsladdning
Fördel 1: Hög ström
Utströmmen från laddningshögen begränsas av laddningspistolens kabel.Laddpistolen leder elektricitet genom kopparkabeln inuti pistoltråden, och uppvärmningen av kabeln är proportionell mot strömmens kvadratiska värde.Ju större laddningsström, desto högre uppvärmning av kabeln.För att minska kabelns värmealstring och undvika överhettning måste trådens tvärsnittsarea ökas, och naturligtvis blir pistoltråden tyngre.Den nuvarande 250A nationella standardladdningspistolen använder i allmänhet en 80 mm2 kabel, och den övergripande laddningspistolen är tung och inte lätt att böja.Om du vill uppnå högre strömladdning kan du även använda dubbla laddningspistoler, men detta är bara en ändamålsenlig åtgärd för specifika tillfällen.Den ultimata lösningen för högströmsladdning kan endast vara laddning med vätskekylda laddningspistoler.
Det finns kablar och vattenrör inuti den vätskekylda laddningspistolen.Kabeln till 500A vätskekyld laddningspistol är vanligtvis bara 35 mm2 , och kylvätskan i vattenröret strömmar för att avlägsna värme.Eftersom kabeln är tunn är den vätskekylda laddningspistolen 30 % ~ 40 % lättare än den konventionella laddningspistolen.Den vätskekylda laddpistolen behöver även förses med en kylenhet, som består av en vattentank, en vattenpump, en radiator och en fläkt.Vattenpumpen driver kylvätskan att cirkulera i pistolledningen, för värmen till kylaren och blåser sedan bort av fläkten, för att uppnå en större bärförmåga än konventionella laddningspistoler för naturlig kylning.
Fördel 2: Hög tillförlitlighet
Laddningshögens tillförlitlighet beror till stor del på tillförlitligheten hos laddningsmodulen, det vill säga den påverkas mycket av den yttre miljön för driften.
Skåpet med konventionella laddningshögar och halvvätskekylda laddningshögar är luftkylda och avledda.Luften kommer att blandas med damm, saltdimma och vattenånga och adsorberas på ytan av interna enheter, vilket resulterar i dålig systemisolering, dålig värmeavledning, låg laddningseffektivitet och minskad utrustnings livslängd.För konventionella laddningshögar eller halvvätskekylda laddningshögar är värmeavledning och skydd två motstridiga begrepp.Om skyddet är bra är värmeavledningen svår att designa och om värmeavledningen är bra är skyddet svårt att hantera.
Den fulla vätskekylda laddningshögen antar en vätskekyld laddningsmodul.Det finns ingen luftkanal på fram- och baksidan av den vätskekylda modulen.Modulen förlitar sig på kylvätskan som cirkuleras inuti den vätskekylda plattan för att utbyta värme med omvärlden, så att kraftdelen av laddningshögen kan vara helt innesluten för att minska värmeavledning.Kylaren är extern, och värmen förs till kylaren genom kylvätskan inuti, och den yttre luften blåser bort värmen på ytan av kylaren.Devätskekyld laddningsmoduloch elektriska tillbehör i laddningshögen har ingen kontakt med den yttre miljön, så att IP65-skydd kan uppnås och tillförlitligheten är högre.
Fördel tre: lågt ljud
Konventionella laddningshögar och halvvätskekylda laddningshögar har inbyggda luftkylda laddningsmoduler.De luftkylda modulerna har inbyggda flera snabba små fläktar och driftljudet kan nå över 65db.Bruset är i princip över 70dB när man kör på full effekt, vilket har liten påverkan under dagen, men är mycket störande på natten.Därför är det höga ljudet från laddstationen det mest klagade problemet för operatörerna, och de måste åtgärda det om de klagas.Avhjälpningskostnaden är dock hög och effekten mycket begränsad.I slutändan måste de minska effekten för att minska bruset.
Den helt vätskekylda laddningshögen har en värmeavledningsstruktur med dubbel cirkulation.Den interna vätskekylda modulen förlitar sig på en vattenpump för att driva kylvätskan för att cirkulera värme och överför värmen som genereras av modulen till den lamellförsedda radiatorn.Värmen försvinner från enheten, och ljudet från fläkten med låg hastighet och stor luftvolym är mycket lägre än för den lilla fläkten med högre hastighet.Den fullständiga vätskekylda överladdningshögen kan också anta en värmeavledningsdesign av delad typ, som liknar en luftkonditionering av delad typ.Värmeavledningsenheten placeras på avstånd från mängden, och den kan till och med byta värme med pooler och fontäner för att uppnå bättre värmeavledning och lägre temperatur.ljud.
Fördel 4: Låg TCO
Kostnaden för laddutrustning vid laddstationen ska beaktas från den totala livscykelkostnaden (TCO) för laddhögen.Livslängden för den traditionella laddhögen med luftkylda laddmoduler överstiger i allmänhet inte 5 år, men nuvarande hyresperiod för laddstationsdriften är 8-10 år, vilket innebär att laddutrustningen behöver bytas ut minst en gång under stationens driftscykel.Däremot är livslängden för fulla vätskekylda laddningshögar minst 10 år, vilket kan täcka hela stationens livscykel.Samtidigt, jämfört med laddningshögen som använder den luftkylda modulen, som kräver frekventa operationer som att öppna skåpet för dammborttagning och underhåll, behöver den fulla vätskekylda laddningshögen bara tvättas efter att den externa radiatorn har samlats damm, och underhållet är enkelt.
TCO för laddningssystemet för full vätskekylning är lägre än för det traditionella laddningssystemet som använder laddningsmoduler för luftkylning, och med den breda tillämpningen av hela vätskekylningssystemet i partier kommer dess kostnadseffektiva fördel att bli mer uppenbar.
03 Principen för full vätskekylningsladdning
Det fullständiga vätskekylda laddningssystemet använder en vätskekyld laddningsmodul och en vätskekyld laddningspistol, och systemet som helhet använder vätskekyld värmeavledning.Som visas i figuren delar arbetsprincipen för det integrerade fullt vätskekylda laddningssystemet, den vätskekylda laddningspistolen och den vätskekylda laddningsmodulen en kall källa.Vätskekylsystemet består av en vattentank, en vattenpump, en radiator och en fläkt.Vattenpumpen driver kylvätskan att flöda mellan vätskekylplattan och vätskekylpistolens ledning för vätskekylningsmodulen, för värmen till kylaren och blåser sedan bort den genom en stor luftvolymfläkt.Efter nedkylning går kylvätskan tillbaka till vattentanken och cirkulerar värme genom vattenpumpen upprepade gånger.
Kraftdelen av systemet antar flytande kylning för att avleda värme, och det finns inget luftutbyte med den yttre miljön, så designen av IP65 kan realiseras.Samtidigt använder systemet en stor luftvolymfläkt för att avleda värme med lågt ljud och hög miljövänlighet.
04 Infypower Source Technology – vätskekylda laddningsprodukter
Infypower är det tidigaste företaget i Kina som är engagerat i utvecklingen och faktisk batchapplikation av vätskekylda kraftomvandlingsmoduler och fullständiga vätskekylda laddningssystem.
Vätskekylningsmodul
Efter flera generationer av vätskekylningsmodulproduktiterationer och teknologiackumulering, täcker de nuvarande vätskekylningseffektomvandlingsmodulerna tre serier av LRG-seriens laddningsmoduler, LCG-serien DCDC DC-konverteringsmoduler och LBG-serien ACDC dubbelriktade konverteringsmoduler, som kan uppfylla kraven av vätskekylning.
Den vätskekylda kraftomvandlingsmodulen har fördelarna med lågt brus och hög tillförlitlighet.Infypower förenar också storleken och gränssnittsdesignen för laddningsmodulen, DCDC-konverteringsmodulen och ACDC dubbelriktad modul med samma effektnivå, så att den kan användas i överladdningssystem, lagring och laddning.Under designprocessen av systemet kan en enhetlig struktur och värmeavledningsdesign utföras.I specifika applikationer kan laddningsmodulen eller lagrings- och laddningsmodulen konfigureras enligt den faktiska situationen för att uppnå hög kompatibilitet av systemdesign.
Vätskekylt överladdningssystem
För snabbladdningsapplikationer med medelstora krafter har Infypower lanserat ett integrerat 240kW fullt vätskekylt snabbladdningssystem som visas i figuren.Systemet är utrustat med sex 40kW vätskekylda laddningsmoduler, en 250A konventionell laddningspistol och en 500A vätskekyld laddningsmodul.laddningspistol.Den vätskekylda utgångsporten kan uppnå en full effekt på 240kW, och kan ladda en personbil (Tesla, Jikrypton, etc.) på en 400V-plattform med maximalt 500A.Samtidigt har systemet extremt lågt ljud, hög tillförlitlighet och lätta vapenledningar, och kan användas i stor utsträckning på avancerade laddningsplatser som bostadsområden, kontorsområden och märkesladdningsstationer.
För överladdningsapplikationer med hög effekt har Infypower lanserat ett 640 kW split-typ helt vätskekylt överladdningssystem som visas i figuren nedan.Systemet antar en design av delad typ och består av ett vätskekylt elskåp och en vätskekyld laddningsterminal.Sidan på det vätskekylda strömförsörjningsskåpet avleder värme, och skyddsnivån för kraftdelen kan nå IP65;kraften är dynamiskt fördelad mellan de vätskekylda laddningsterminalerna och en enda pistol kan uppnå en maximal effekt på 480kW, vilket kan öka körsträckan på 200+ kilometer efter laddning i 5 minuter.Systemet har fördelarna med lågt ljud, hög tillförlitlighet och enkelt underhåll.Den kan användas i stor utsträckning i olika superladdningsstationer och märkesladdningsstationer för att ge bilägare en högkvalitativ laddningsupplevelse.
Förvaring och laddningssystem för vätskekylning
Vätskekyld överladdning är utvecklingsriktningen för högeffektsladdning, men batch-utbyggnaden av överladdning står inför problemet med otillräcklig kraftdistributionskapacitet.Den kraftdistributionskapacitet som krävs av ett överladdningssystem är likvärdig med den effektkapacitet som krävs av ett bostadshus.Kraftdistributionsbehovet för överladdningsplatsen är likvärdigt med effektbehovet i ett bostadsområde.Den bästa lösningen för att lösa problemet med otillräcklig kraftdistributionskapacitet vid överladdningsplatser är att utöka energilagringsanläggningarna, det vill säga vätskekyld energilagring och laddning.Med tanke på detta har Infypower lanserat ett 800kW fullt vätskekylt lagrings- och laddningssystem.
Infypowers vätskekylda lagrings- och laddningssystem antar en AC-DC hybridbussarkitektur, AC-bussen är ansluten till elnätet och DC-bussen är ansluten till energilagringsbatteriet.Den elektriska anslutningen mellan energilagringsbatteriet och överladdningssystemet är DC-bussen, och DC-bussen kan också enkelt anslutas till solcellsmodulen genom DCDC-modulen, ochenergiomvandlingseffektiviteten är 3% ~ 4% högre än den för den konventionella AC-bussen.
Infypowers helt vätskekylda lagrings- och laddningssystem antar en modulär design och kan konfigurera energilagring/laddningskraft, energilagringsbatterikapacitet och antalet laddningsterminaler enligt faktiska scenkrav.Insidan av det vätskekylda elskåpet är uppdelat i strömfördelningsfack, strömfack och värmeavledningsfack.Eftersom storleken och gränssnittet för olika funktionsmoduler med samma effektnivå är förenade, kan strukturen på kraftfacket utformas enhetligt och olika moduler kan konfigureras flexibelt i praktiska tillämpningar.Förverkliga olika konfigurationer av energilagring och laddningskraft;den elektriska konfigurationen av kraftdistributionslagret kan designas och prefabriceras enligt de olika funktionerna och effektkraven för ljus, lagring och laddning, och kan flexibelt kombineras på plats.Därför denna uppsättningav vätskekylt överladdningssystem har extremt hög kompatibilitet och flexibilitet.
05 Hög tillförlitlighet
Upplevelsen av att tanka laddning har alltid varit en förväntan hos majoriteten av elbilsägare, bilföretag och operatörer.Med den ökande mognad av batteriteknik kan eran av 5-minuters snabbladdning komma mycket tidigare än vi förväntat oss.Full vätskekyld överladdning kommer också att bli det vanliga valet för överladdningsstationer på grund av dess höga tillförlitlighet, miljövänlighet och låga TCO-driftskostnader.Infypower kommer att fortsätta att engagera sig i forskning och utveckling av kärnteknologier och produkter för kraftomvandling och förse industrin med ett komplett utbud av vätskekylda kraftomvandlingsmoduler och de bästa vätskekylda överladdningssystemlösningarna.
Posttid: 2023-02-15