01."การชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบซุปเปอร์ชาร์จ" คืออะไร?
หลักการทำงาน:
การชาร์จแบบซุปเปอร์ชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวคือการสร้างช่องหมุนเวียนของเหลวพิเศษระหว่างสายเคเบิลกับปืนชาร์จน้ำยาหล่อเย็นเหลวสำหรับกระจายความร้อนจะถูกเพิ่มเข้าไปในช่อง และสารหล่อเย็นจะไหลเวียนผ่านปั๊มไฟฟ้าเพื่อดึงความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการชาร์จออกมา
ส่วนกำลังของระบบใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวเพื่อกระจายความร้อน และไม่มีการแลกเปลี่ยนอากาศกับสภาพแวดล้อมภายนอก จึงสามารถบรรลุการออกแบบ IP65ขณะเดียวกันระบบใช้พัดลมที่มีปริมาณลมขนาดใหญ่เพื่อกระจายความร้อนโดยมีเสียงรบกวนต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสูง
02.ข้อดีของการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบซุปเปอร์ชาร์จมีข้อดีอย่างไร?
ข้อดีของการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบซุปเปอร์ชาร์จ:
1. ความเร็วในการชาร์จที่เร็วขึ้นและเร็วขึ้นกระแสไฟขาออกของกองชาร์จถูกจำกัดด้วยลวดปืนชาร์จสายทองแดงภายในลวดปืนชาร์จนำไฟฟ้า และความร้อนที่เกิดจากสายเคเบิลจะเป็นสัดส่วนกับค่ากำลังสองของกระแสไฟฟ้ายิ่งกระแสไฟชาร์จมากเท่าใด ความร้อนที่เกิดจากสายเคเบิลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นมันจะต้องลดลงเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความร้อนสูงเกินไป ต้องเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด และแน่นอนว่าลวดปืนจะหนักกว่าโดยทั่วไปแล้วปืนชาร์จมาตรฐานแห่งชาติ 250A ในปัจจุบันจะใช้สายเคเบิลขนาด 80 มม. 2ปืนชาร์จโดยรวมหนักมากและไม่งอง่ายหากคุณต้องการชาร์จกระแสไฟที่มากขึ้น คุณยังสามารถใช้การชาร์จแบบปืนคู่ได้ แต่นี่เป็นเพียงมาตรการหยุดช่องว่างในสถานการณ์เฉพาะเท่านั้นวิธีแก้ปัญหาสุดท้ายสำหรับการชาร์จกระแสไฟสูงสามารถชาร์จได้ด้วยปืนชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเท่านั้น
มีสายเคเบิลและท่อน้ำอยู่ภายในปืนชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสายเคเบิลของ 500A ระบายความร้อนด้วยของเหลวปืนชาร์จโดยปกติจะมีขนาดเพียง 35 มม.2 และความร้อนจะถูกระบายออกไปโดยการไหลของสารหล่อเย็นในท่อน้ำเนื่องจากสายเคเบิลมีความบาง ปืนชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงเบากว่าปืนชาร์จทั่วไปถึง 30% ถึง 40%ปืนชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวยังต้องติดตั้งหน่วยทำความเย็นซึ่งประกอบด้วยถังเก็บน้ำ ปั๊มน้ำ หม้อน้ำ และพัดลมปั๊มน้ำจะขับสารหล่อเย็นให้ไหลเวียนในแนวปืน นำความร้อนไปยังหม้อน้ำ จากนั้นพัดลมจะเป่าออกไป จึงมีความสามารถในการรองรับที่มากกว่าปืนชาร์จแบบระบายความร้อนตามธรรมชาติแบบทั่วไป
2.สายปืนมีน้ำหนักเบาและอุปกรณ์ชาร์จมีน้ำหนักเบา
3. ความร้อนน้อยกว่า กระจายความร้อนได้รวดเร็ว และมีความปลอดภัยสูงตัวเสาเข็มของเสาชาร์จแบบธรรมดาและเสาเข็มชาร์จแบบกึ่งระบายความร้อนด้วยของเหลวได้รับการระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อกระจายความร้อนอากาศเข้าสู่ตัวเสาเข็มจากด้านหนึ่ง พัดพาความร้อนของส่วนประกอบไฟฟ้าและโมดูลวงจรเรียงกระแสออกไป และกระจายออกจากตัวเสาเข็มอีกด้านหนึ่งอากาศจะถูกผสมกับฝุ่น สเปรย์เกลือ และไอน้ำ และดูดซับบนพื้นผิวของอุปกรณ์ภายใน ส่งผลให้ฉนวนของระบบไม่ดี การกระจายความร้อนไม่ดี ประสิทธิภาพการชาร์จต่ำ และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ลดลงสำหรับเสาชาร์จแบบธรรมดาหรือเสาชาร์จแบบทำความเย็นกึ่งของเหลว การกระจายความร้อนและการป้องกันเป็นแนวคิดที่ขัดแย้งกันสองประการหากการป้องกันดี การออกแบบการกระจายความร้อนจะทำได้ยาก และหากการกระจายความร้อนดี การป้องกันก็จะทำได้ยาก
เสาชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้โมดูลการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวไม่มีท่ออากาศที่ด้านหน้าและด้านหลังของโมดูลระบายความร้อนด้วยของเหลวโมดูลอาศัยสารหล่อเย็นที่ไหลเวียนภายในแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวเพื่อแลกเปลี่ยนความร้อนกับโลกภายนอกดังนั้นจึงสามารถปิดส่วนจ่ายไฟของกองชาร์จได้จนสุดเพื่อลดการกระจายความร้อนหม้อน้ำอยู่ภายนอก และความร้อนจะถูกส่งไปยังหม้อน้ำผ่านสารหล่อเย็นภายใน และอากาศภายนอกจะพัดความร้อนบนพื้นผิวหม้อน้ำออกไปโมดูลการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวและอุปกรณ์เสริมไฟฟ้าภายในกองชาร์จไม่มีการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก จึงได้รับการป้องกัน IP65 และความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น
4. เสียงการชาร์จต่ำและระดับการป้องกันที่สูงขึ้นเสาชาร์จแบบทั่วไปและเสาชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีโมดูลการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยอากาศในตัวโมดูลระบายความร้อนด้วยอากาศถูกสร้างขึ้นด้วยพัดลมขนาดเล็กความเร็วสูงหลายตัว และเสียงรบกวนในการทำงานมากกว่า 65dbนอกจากนี้ยังมีพัดลมระบายความร้อนบนตัวเสาเข็มชาร์จปัจจุบันการชาร์จเสาเข็มโดยใช้โมดูลระบายความร้อนด้วยอากาศ เมื่อทำงานเต็มกำลัง โดยทั่วไปเสียงรบกวนจะสูงกว่า 70dBมันมีผลกระทบเล็กน้อยในตอนกลางวัน แต่จะรบกวนมากในเวลากลางคืนดังนั้นเสียงดังที่สถานีชาร์จจึงเป็นปัญหาที่ผู้ประกอบการร้องเรียนมากที่สุดหากถูกร้องเรียนก็ต้องแก้ไขปัญหาอย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการแก้ไขมีสูงและผลกระทบมีจำกัดมากสุดท้ายก็ต้องลดกำลังเพื่อลดเสียงรบกวน
เสาชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้สถาปัตยกรรมการกระจายความร้อนแบบสองรอบโมดูลระบายความร้อนด้วยของเหลวภายในอาศัยปั๊มน้ำเพื่อขับเคลื่อนการไหลเวียนของน้ำหล่อเย็นเพื่อกระจายความร้อน และถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากโมดูลไปยังหม้อน้ำครีบการกระจายความร้อนภายนอกทำได้โดยพัดลมหรือเครื่องปรับอากาศที่มีปริมาณมากความเร็วต่ำความร้อนจะกระจายไปจากอุปกรณ์ และเสียงของพัดลมที่มีความเร็วต่ำและมีปริมาณลมมากจะต่ำกว่าเสียงของพัดลมขนาดเล็กที่มีความเร็วสูงกว่ามากเสาเข็มซุปเปอร์ชาร์จระบายความร้อนด้วยของเหลวเต็มรูปแบบยังสามารถใช้การออกแบบการกระจายความร้อนแบบแยกส่วนได้อีกด้วยเช่นเดียวกับเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน หน่วยกระจายความร้อนจะถูกวางให้ห่างจากฝูงชน และยังสามารถแลกเปลี่ยนความร้อนกับสระน้ำและน้ำพุเพื่อให้กระจายความร้อนได้ดีขึ้นและลดต้นทุนอีกด้วยเสียงรบกวน.
5. TCO ต่ำ
ต้นทุนการชาร์จอุปกรณ์ที่สถานีชาร์จต้องพิจารณาจากต้นทุนวงจรชีวิตเต็ม (TCO) ของกองชาร์จอายุการใช้งานของเสาชาร์จแบบเดิมที่ใช้โมดูลชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยอากาศโดยทั่วไปจะไม่เกิน 5 ปี แต่ระยะเวลาการเช่าการดำเนินงานสถานีชาร์จปัจจุบันอยู่ที่ 8-10 ปี ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ชาร์จอย่างน้อยหนึ่งครั้งในช่วงที่สถานีชาร์จทำงาน รอบการทำงานในทางกลับกัน อายุการใช้งานของเสาชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเต็มรูปแบบคืออย่างน้อย 10 ปี ซึ่งสามารถครอบคลุมวงจรชีวิตของสถานีทั้งหมดได้ในเวลาเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับเสาชาร์จที่ใช้โมดูลระบายความร้อนด้วยอากาศซึ่งต้องมีการเปิดตู้ การกำจัดฝุ่น การบำรุงรักษา และการดำเนินการอื่นๆ บ่อยครั้ง เสาชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวทั้งหมดจะต้องถูกชะล้างหลังจากฝุ่นสะสมในหม้อน้ำภายนอกเท่านั้น ทำให้การบำรุงรักษาทำได้ง่าย .
TCO ของระบบการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวอย่างสมบูรณ์นั้นต่ำกว่าระบบการชาร์จแบบดั้งเดิมที่ใช้โมดูลการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ และด้วยการใช้งานระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเต็มรูปแบบอย่างกว้างขวางในวงกว้าง ความได้เปรียบด้านความคุ้มค่าจะชัดเจนยิ่งขึ้น
03. สถานะตลาดของการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบซุปเปอร์ชาร์จ
จากข้อมูลล่าสุดจาก China Charging Alliance พบว่ามีกองชาร์จสาธารณะเพิ่มขึ้น 31,000 กองในเดือนกุมภาพันธ์ 2566 มากกว่าในเดือนมกราคม 2566 ซึ่งเพิ่มขึ้น 54.1% เมื่อเทียบเป็นรายปีในเดือนกุมภาพันธ์ณ เดือนกุมภาพันธ์ 2566 หน่วยสมาชิกภายในกลุ่มพันธมิตรได้รายงานเสาชาร์จสาธารณะรวมทั้งสิ้น 1.869 ล้านเสา ซึ่งรวมถึง 796,000 เสากองชาร์จ DCและ 1.072 ล้านกองชาร์จ AC.
ในความเป็นจริง เนื่องจากอัตราการเจาะของยานพาหนะพลังงานใหม่ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ เช่น เสาชาร์จพัฒนาอย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีใหม่ของการอัดบรรจุอากาศแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงกลายเป็นจุดสำคัญของการแข่งขันในอุตสาหกรรมบริษัทรถยนต์พลังงานใหม่และบริษัทเสาเข็มหลายแห่งได้เริ่มดำเนินการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีและรูปแบบการชาร์จไฟเกิน
Tesla เป็นบริษัทรถยนต์รายแรกในอุตสาหกรรมที่ใช้กองอัดบรรจุอากาศแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นชุดปัจจุบันได้ติดตั้งสถานีซูเปอร์ชาร์จเจอร์แล้วมากกว่า 1,500 สถานีในประเทศจีน โดยมีสถานีซูเปอร์ชาร์จเจอร์รวม 10,000 กองซูเปอร์ชาร์จเจอร์ Tesla V3 ใช้การออกแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว โมดูลการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว และปืนชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวปืนหนึ่งกระบอกสามารถชาร์จได้สูงถึง 250kW/600A ซึ่งสามารถเพิ่มระยะการล่องเรือได้ 250 กิโลเมตรใน 15 นาทีโมเดล V4 กำลังจะถูกนำมาใช้เป็นชุดกองชาร์จยังเพิ่มพลังการชาร์จเป็น 350kW ต่อปืน
ต่อมา Porsche Taycan ได้เปิดตัวสถาปัตยกรรมไฟฟ้าแรงสูง 800V เป็นครั้งแรกในโลก และรองรับการชาร์จเร็วกำลังสูง 350kW;งาน Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 รุ่นลิมิเต็ดระดับโลกมีกระแสไฟสูงถึง 600A แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 800V และกำลังชาร์จสูงสุดที่ 480kWGAC AION V มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 1,000V, กระแสสูงสุด 600A และกำลังชาร์จสูงสุด 480kW;Xiaopeng G9 รถยนต์ที่ผลิตจำนวนมากซึ่งมีแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าซิลิคอนคาร์ไบด์ 800V เหมาะสำหรับการชาร์จที่รวดเร็วเป็นพิเศษ 480kW;
04. แนวโน้มในอนาคตของการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบซุปเปอร์ชาร์จจะเป็นอย่างไร?
ด้านการระบายความร้อนด้วยของเหลวมากเกินไปนั้นยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยมีศักยภาพที่ดีและมีโอกาสในการพัฒนาในวงกว้างการระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นโซลูชั่นที่ยอดเยี่ยมสำหรับการชาร์จพลังงานสูงไม่มีปัญหาทางเทคนิคในการออกแบบและผลิตอุปกรณ์จ่ายไฟแบบเสาเข็มชาร์จกำลังสูงทั้งในและต่างประเทศจำเป็นต้องแก้ไขการเชื่อมต่อสายเคเบิลจากแหล่งจ่ายไฟกองชาร์จกำลังสูงไปยังปืนชาร์จ
อย่างไรก็ตาม อัตราการเจาะเสาเข็มซุปเปอร์ชาร์จระบายความร้อนด้วยของเหลวกำลังสูงในประเทศของฉันยังต่ำอยู่เนื่องจากปืนชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีราคาค่อนข้างสูง และเสาชาร์จแบบเร็วจะนำเข้าสู่ตลาดที่มีมูลค่านับแสนล้านในปี 2568 จากข้อมูลสาธารณะ ราคาเฉลี่ยของเสาชาร์จอยู่ที่ประมาณ 0.4 หยวน/วัตต์คาดว่าราคาของเสาชาร์จเร็วขนาด 240kW อยู่ที่ประมาณ 96,000 หยวนจากราคาของสายชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวในงานแถลงข่าวของ CHINAEVSE ซึ่งอยู่ที่ 20,000 หยวน/ชุด นั้นได้ประมาณการราคาของสายชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแล้วคิดเป็นประมาณ 21% ของต้นทุนในการชาร์จเสาเข็ม จึงกลายเป็นส่วนประกอบที่แพงที่สุดหลังจากการชาร์จโมดูลคาดว่าเมื่อจำนวนรุ่นชาร์จพลังงานเร็วใหม่เพิ่มขึ้น พื้นที่ตลาดสำหรับพลังงานสูงกองชาร์จเร็วในประเทศของฉันจะอยู่ที่ประมาณ 133.4 พันล้านหยวนในปี 2568
ในอนาคต เทคโนโลยีการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะยังคงเร่งการเจาะต่อไป
การพัฒนาและการจัดวางเทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวกำลังสูงยังคงมีการพัฒนาอีกยาวไกลซึ่งต้องได้รับความร่วมมือจากบริษัทรถยนต์ บริษัทแบตเตอรี่ บริษัทเสาเข็ม และฝ่ายอื่นๆด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่เราจะสามารถสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าของจีนได้ดีขึ้น ส่งเสริมการชาร์จที่เป็นระเบียบและ V2G ช่วยอนุรักษ์พลังงานและลดการปล่อยก๊าซ การพัฒนาคาร์บอนต่ำและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และเร่งการบรรลุเป้าหมายเชิงกลยุทธ์ "คาร์บอนสองเท่า"
เวลาโพสต์: Mar-04-2024