01. «Сұйық салқындату арқылы супер зарядтау» дегеніміз не?
жұмыс принципі:
Сұйықтықпен салқындатылатын супер зарядтау кабель мен зарядтау тапаншасы арасында арнайы сұйықтық айналымы арнасын орнатуға арналған. Жылуды тарату үшін арнаға сұйық салқындатқыш қосылады, ал салқындатқыш зарядтау процесінде пайда болатын жылуды шығару үшін қуат сорғысы арқылы айналады.
Жүйенің қуат бөлігі жылуды тарату үшін сұйық салқындатуды пайдаланады және сыртқы ортамен ауа алмасуы болмайды, сондықтан ол IP65 дизайнына қол жеткізе алады. Сонымен қатар, жүйе жылуды төмен шумен және жоғары экологиялық тазалықпен тарату үшін үлкен ауа көлемі бар желдеткішті пайдаланады.
02. Сұйық салқындатқыш супер зарядтаудың қандай артықшылықтары бар?
Сұйық салқындатудың супер зарядтауының артықшылықтары:
1. Үлкен ток және жылдам зарядтау жылдамдығы. Шығыс тогызарядтау үйіндісізарядтау тапаншасының сымы шектеледі. Зарядтау тапаншасының ішіндегі мыс кабель электр тогын өткізеді, ал кабель шығаратын жылу токтың квадрат мәніне пропорционалды. Зарядтау тогы неғұрлым көп болса, кабель шығаратын жылу соғұрлым көп болады. Оны азайту керек. Қызып кетуден сақтану үшін сымның көлденең қимасының ауданын арттыру керек, әрине, тапанша сымы ауыр болады. Қазіргі 250A ұлттық стандартты зарядтау тапаншасы әдетте 80 мм2 кабельді пайдаланады. Зарядтау тапаншасы тұтастай алғанда өте ауыр және оны майыстыру оңай емес. Егер сіз үлкен ток зарядтауға қол жеткізгіңіз келсе, қос тапаншалы зарядтауды да қолдануға болады, бірақ бұл белгілі бір жағдайларда тек уақытша өлшем. Жоғары токты зарядтаудың соңғы шешімі тек сұйықтықпен салқындатылған зарядтау тапаншасымен зарядтау болуы мүмкін.
Сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау тапаншасының ішінде кабельдер мен су құбырлары бар. 500A сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау тапаншасының кабелізарядтау тапаншасыәдетте тек 35 мм2 құрайды, ал жылу су құбырындағы салқындатқыш сұйықтық ағынымен алынады. Кабель жұқа болғандықтан, сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау тапаншасы кәдімгі зарядтау тапаншасына қарағанда 30%-дан 40%-ға дейін жеңіл. Сұйықтықпен салқындатылған зарядтау тапаншасы су ыдысынан, су сорғысынан, радиатордан және желдеткіштен тұратын салқындату блогымен жабдықталуы керек. Су сорғысы салқындатқыш сұйықтықты тапанша желісінде айналдырады, жылуды радиаторға жеткізеді, содан кейін оны желдеткішпен үрлейді, осылайша кәдімгі табиғи түрде салқындатылған зарядтау тапаншаларына қарағанда үлкенірек өткізу қабілетіне қол жеткізеді.
2. Мылтық сымы жеңілірек және зарядтау жабдығы жеңіл.
3. Жылудың аздығы, жылудың тез таралуы және жоғары қауіпсіздік. Дәстүрлі зарядтау қадалары мен жартылай сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау қадаларының қада корпустары жылуды тарату үшін ауамен салқындатылады. Ауа қада корпусына бір жағынан кіреді, электрлік компоненттер мен түзеткіш модульдердің жылуын үрлеп жібереді және екінші жағынан қада корпусынан таралады. Ауа шаңмен, тұз шашыратқышымен және су буымен араласып, ішкі құрылғылардың бетіне адсорбцияланады, бұл жүйенің нашар оқшаулануына, жылудың нашар таралуына, зарядтау тиімділігінің төмендеуіне және жабдықтың қызмет ету мерзімінің қысқаруына әкеледі. Дәстүрлі зарядтау қадалары немесе жартылай сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау қадалары үшін жылудың таралуы мен қорғанысы екі қарама-қайшы ұғым болып табылады. Егер қорғаныс жақсы болса, жылудың таралуын жобалау қиын болады, ал егер жылудың таралуы жақсы болса, қорғаныспен күресу қиын болады.
Толығымен сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау қадасы сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау модулін пайдаланады. Сұйықтықпен салқындатылатын модульдің алдыңғы және артқы жағында ауа өткізгіштері жоқ. Модуль сыртқы әлеммен жылу алмасу үшін сұйықтықпен салқындатылған пластинаның ішінде айналатын салқындатқыш сұйықтыққа сүйенеді. Сондықтан, жылудың таралуын азайту үшін зарядтау қадасының қуат бөлігін толығымен жабуға болады. Радиатор сыртқы болып табылады, ал жылу радиаторға ішіндегі салқындатқыш арқылы жеткізіледі, ал сыртқы ауа жылуды радиатор бетіне үрлеп жібереді. Сұйықтықпен салқындатылған зарядтау модулі мен зарядтау қадасының ішіндегі электрлік керек-жарақтар сыртқы ортамен байланыста емес, осылайша IP65 қорғанысына және жоғары сенімділікке қол жеткізіледі.
4. Төмен зарядтау шуы және жоғары қорғаныс деңгейі. Дәстүрлі зарядтау қадалары мен жартылай сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау қадаларында ауамен салқындатылатын зарядтау модульдері орнатылған. Ауамен салқындатылатын модульдер бірнеше жоғары жылдамдықты шағын желдеткіштермен жасалған және жұмыс шуы 65 дБ-ден асады. Зарядтау қадасының корпусында салқындату желдеткіштері де бар. Қазіргі уақытта зарядтау қадалары ауамен салқындатылған модульдерді пайдаланады. Толық қуатта жұмыс істеген кезде шу негізінен 70 дБ-ден жоғары. Күндіз әсері аз, бірақ түнде өте мазасыздандырады. Сондықтан зарядтау станцияларындағы қатты шу операторлар үшін ең көп шағымданатын мәселе болып табылады. Шағым түскен жағдайда, олар мәселені шешуі керек. Дегенмен, түзету шығындары жоғары және әсері өте шектеулі. Ақырында, олар шуды азайту үшін қуатты азайтуы керек.
Толығымен сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау қадасы қос циклді жылу тарату архитектурасын қолданады. Ішкі сұйықтықпен салқындату модулі жылуды тарату үшін салқындатқыш сұйықтық айналымын басқару үшін су сорғысына сүйенеді және модуль шығаратын жылуды фин радиаторына береді. Сыртқы жылу тарату төмен жылдамдықты жоғары көлемді желдеткіштер немесе кондиционерлер арқылы жүзеге асырылады. Жылу құрылғыдан таралады, ал төмен жылдамдықты және үлкен ауа көлеміндегі желдеткіштің шуы жоғары жылдамдықты кішкентай желдеткіштің шуынан әлдеқайда төмен. Толығымен сұйықтықпен салқындатылған аса зарядталған қадалар да бөлінген жылу тарату дизайнын қолдана алады. Бөлінген кондиционерге ұқсас, жылу тарату блогы көпшіліктен алыс орналастырылған және тіпті жылуды жақсы таратуға және шығындарды азайтуға қол жеткізу үшін бассейндер мен субұрқақтармен жылу алмасуды жүргізе алады.
5. Төмен TCO
Зарядтау станцияларындағы зарядтау жабдықтарының құны зарядтау үйіндісінің толық өмірлік циклінің құнынан (TCO) ескерілуі керек. Ауамен салқындатылатын зарядтау модульдерін пайдаланатын дәстүрлі зарядтау үйінділерінің қызмет ету мерзімі әдетте 5 жылдан аспайды, бірақ зарядтау станциясының жұмыс істеуі үшін ағымдағы жалдау мерзімі 8-10 жылды құрайды, бұл зарядтау жабдықтарын станцияның жұмыс циклі ішінде кем дегенде бір рет ауыстыру қажет екенін білдіреді. Екінші жағынан, толығымен сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау үйінділерінің қызмет ету мерзімі кемінде 10 жылды құрайды, бұл станцияның бүкіл өмірлік циклін қамтуы мүмкін. Сонымен қатар, шкафты жиі ашуды, шаңды кетіруді, техникалық қызмет көрсетуді және басқа да операцияларды қажет ететін ауамен салқындатылатын модульдерді пайдаланатын зарядтау үйінділерімен салыстырғанда, толығымен сұйықтықпен салқындатылған зарядтау үйінділерін сыртқы радиаторда шаң жиналғаннан кейін ғана жуу қажет, бұл техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді.
Толығымен сұйықпен салқындатылатын зарядтау жүйесінің TCO-сы ауамен салқындатылатын зарядтау модульдерін пайдаланатын дәстүрлі зарядтау жүйесіне қарағанда төмен, ал толық сұйықпен салқындатылған жүйелердің кеңінен қолданылуымен оның үнемділік артықшылығы айқынырақ болады.
03. Сұйық салқындататын супер зарядтаудың нарықтық жағдайы
Қытай зарядтау альянсының соңғы деректеріне сәйкес, 2023 жылдың ақпан айында 2023 жылдың қаңтарымен салыстырғанда 31 000 көп қоғамдық зарядтау тіректер болды, бұл ақпан айында өткен жылмен салыстырғанда 54,1%-ға өсім. 2023 жылдың ақпан айындағы жағдай бойынша альянстағы мүше бөлімшелер барлығы 1,869 миллион қоғамдық зарядтау тіректерінің, соның ішінде 796 000-ның тіркелгенін хабарлады.Тұрақты ток зарядтау тіректеріменжәне 1,072 миллионАйнымалы ток зарядтау тіректерімен.
Шын мәнінде, жаңа энергия көліктерінің ену деңгейі артып, зарядтау қадалары сияқты қолдаушы нысандар тез дамыған сайын, сұйықтықпен салқындатылатын супер зарядтаудың жаңа технологиясы саладағы бәсекелестіктің басты назарына айналды. Көптеген жаңа энергия көліктері компаниялары мен қада компаниялары да технологиялық зерттеулер мен әзірлемелерді және артық зарядтауды жобалауды жүргізе бастады.
Tesla - салада сұйықтықпен салқындатылатын қуаттандырғыш қадаларды партиямен орналастырған алғашқы автомобиль компаниясы. Қазіргі уақытта ол Қытайда 1500-ден астам қуаттандырғыш станцияларын орналастырды, олардың жалпы саны 10 000 қуаттандырғыш қадалар бар. Tesla V3 қуаттандырғышы толығымен сұйықтықпен салқындатылатын дизайнды, сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау модулін және сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау тапаншасын қолданады. Бір тапанша 250 кВт/600 А дейін зарядтай алады, бұл 15 минут ішінде жүзу қашықтығын 250 шақырымға арттыра алады. V4 моделі партиямен орналастырылады. Зарядтау қадасы сонымен қатар әр тапаншаның зарядтау қуатын 350 кВт-қа дейін арттырады.
Кейіннен Porsche Taycan әлемде алғаш рет 800 В жоғары вольтты электр архитектурасын іске қосты және 350 кВт жоғары қуатты жылдам зарядтауды қолдайды; Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 жаһандық шектеулі шығарылымының ток күші 600 А дейін, кернеуі 800 В дейін және зарядтау қуаты 480 кВт; GAC AION V, кернеуі 1000 В дейін, ток күші 600 А дейін және зарядтау қуаты 480 кВт; Xiaopeng G9, 800 В кремний карбидті кернеу платформасы бар, 480 кВт аса жылдам зарядтауға жарамды жаппай өндірілген автомобиль;
04. Сұйық салқындатқышпен супер зарядтаудың болашақтағы үрдісі қандай?
Сұйықтықпен салқындатуды шамадан тыс зарядтау саласы әлі де дамудың бастапқы кезеңінде, үлкен әлеуетке және кең даму перспективаларына ие. Сұйықтықпен салқындату жоғары қуатты зарядтауға арналған тамаша шешім болып табылады. Елде де, шетелде де жоғары қуатты зарядтау қадалары қуат көздерін жобалау мен өндіруде техникалық мәселелер жоқ. Жоғары қуатты зарядтау қадалары қуат көзінен зарядтау тапаншасына дейінгі кабельдік қосылымды шешу қажет.
Дегенмен, менің елімде жоғары қуатты сұйықтықпен салқындатылатын аса зарядталған қадалардың ену деңгейі әлі де төмен. Себебі сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау тапаншалары салыстырмалы түрде жоғары құнын құрайды, ал жылдам зарядтау қадалары 2025 жылы жүздеген миллиард долларлық нарықты ашады. Қоғамдық ақпаратқа сәйкес, зарядтау қадаларының орташа бағасы шамамен 0,4 юань/Вт құрайды. 240 кВт жылдам зарядтау қадасының бағасы шамамен 96 000 юань деп бағаланады. CHINAEVSE баспасөз мәслихатындағы сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау тапаншасы кабелінің бағасына сәйкес, яғни жиынтық үшін 20 000 юань, сұйықтықпен салқындатылатын зарядтау тапаншасының құны шамамен бағаланады. Зарядтау қадаларының құнының шамамен 21%-ын құрайтын бұл зарядтау модульдерінен кейінгі ең қымбат компонентке айналады. Жаңа энергиямен жылдам зарядтау модельдерінің саны артқан сайын, жоғары қуаттылықтың нарықтық кеңістігі артады деп күтілуде.жылдам зарядталатын үйінділерМенің елімде 2025 жылы шамамен 133,4 миллиард юань болады.
Болашақта сұйық салқындататын супер зарядтау технологиясы енуді жеделдетуді жалғастырады.
Жоғары қуатты сұйықтықпен салқындатылатын шамадан тыс зарядтау технологиясын әзірлеу және орналастыру әлі де ұзақ жолды қажет етеді. Бұл автомобиль компанияларының, аккумулятор компанияларының, бағана компанияларының және басқа да тараптардың ынтымақтастығын қажет етеді. Тек осылай ғана біз Қытайдың электромобильдер өнеркәсібінің дамуын жақсырақ қолдай аламыз, реттелген зарядтау мен V2G-ді одан әрі ілгерілетеміз, энергияны үнемдеу мен шығарындыларды азайтуға, төмен көміртекті және жасыл дамуға көмектесеміз және «қос көміртекті» стратегиялық мақсатын жүзеге асыруды жеделдете аламыз.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 4 наурыз