Analyse av EV-lading under kinesisk vårfestival

Den årlige Spring Festival er ledsaget av den årlige Spring Festival-transporten.Problemet med å lade elektriske kjøretøy for langdistansekjøring har alltid vært en uutslettelig smerte for bileiere.Selv om rekkevidden til elbiler og byggingen av ladeinfrastruktur har gjort store fremskritt de siste årene, gjør avstanden på over 500 kilometer ofte hjemreisen litt mer urolig.

sytehd (1)

01 Trenden medvæskekjølingsuperlading

Fra slutten av 2022 vil det være mer enn 300 millioner personbiler med drivstoff i landet, som støtter 110 000 bensinstasjoner med rundt 2 millioner tankpistoler, og forholdet mellom kjøretøy og pistol er 150:1;i motsetning til dette er det for øyeblikket rundt 1300 elektriske personbiler i mitt land.Det er 5,21 millioner ladehauger, hvorav 761 000 offentlige DC-ladehauger, og forholdet mellom kjøretøy og hurtigladehauger er 17,1:1.Hvert elektrisk kjøretøy har mye mer offentlighurtigladebunkeenn drivstoffbiler.Likevel tør ikke eiere av elbiler kjøre lange avstander, fordi drivstofftiden for drivstoffbiler er omtrent 5 minutter, og hurtiglading av nye vanlige elektriske kjøretøy krever minst en halvtime til én time.

sytehd (2)

Nøkkelen til å løse problemet med å stå i kø ved hurtigladestasjoner er å oppnå 5-minutters lading, det vil si å bruke væskekjølt superlading med høy effekt.

Innenlandske mainstream-bilselskaper har lansert eller vil snart lansere superladede kjøretøy som støtter 800V-plattformer, og realiserer opplevelsen av å legge til 200 kilometer batterilevetid etter lading ved 480kW innen 5 minutter.Imidlertid er det meste aveksisterendevæskekjølte overladingshaugerbruk væskekjølte ladepistoler på basis av tradisjonelle luftkjølte ladehauger for å oppnå en maksimal ladeeffekt på 600A.Vi kaller dem foreløpig halvvæskekjølte superladingshauger.Kraftdelen av den halvvæskekjølte overladingshaugen er tvungen luftkjølt varmeavledning.Når ladeeffekten øker, øker også støyen.Samtidig, fordi luften strømmer gjennom pelekroppen, er påliteligheten til ladehaugen vanskelig å garantere, og de senere vedlikeholdskostnadene er høyere.Tilsvarende er den fulle væskekjølte overladingshaugen, sombruker en væskekjølt lademodul og en væskekjølt ladepistol.Det overordnede systemet vedtar en væskekjølt varmeavledningsdesign, som har egenskapene til stor ladestrøm, lav støy og høy pålitelighet.Det fulle væskekjølte overladingssystemet er utviklingsretningen for væskekjølt overlading i fremtiden.

02 Fordeler med full væskekjøling

Fordel 1: Høy strøm

Utgangsstrømmen til ladebunken begrenses av ladepistolkabelen.Ladepistolen leder elektrisitet med kobberkabelen inne i pistoltråden, og oppvarmingen av kabelen er proporsjonal med kvadratverdien av strømmen.Jo større ladestrøm, desto større er oppvarmingen av kabelen.For å redusere varmeutviklingen til kabelen og unngå overoppheting, må tverrsnittsarealet til ledningen økes, og selvfølgelig vil pistoltråden bli tyngre.Den nåværende 250A nasjonal standard ladepistolen bruker vanligvis en 80 mm2 kabel, og den totale ladepistolen er tung og ikke lett å bøye.Ønsker du å oppnå høyere strømlading kan du også bruke doble ladepistoler, men dette er kun et hensiktsmessig tiltak for spesifikke anledninger.Den ultimate løsningen for høystrømslading kan kun være lading med væskekjølte ladepistoler.

sytehd (3)

Det er kabler og vannrør inne i den væskekjølte ladepistolen.Kabelen til den 500A væskekjølte ladepistolen er vanligvis bare 35 mm2 , og kjølevæsken i vannrøret strømmer for å fjerne varme.Fordi kabelen er tynn, er den væskekjølte ladepistolen 30 % ~ 40 % lettere enn den konvensjonelle ladepistolen.Den væskekjølte ladepistolen må også utstyres med en kjøleenhet, som består av en vanntank, en vannpumpe, en radiator og en vifte.Vannpumpen driver kjølevæsken til å sirkulere i pistolledningen, bringer varmen til radiatoren og blåses deretter bort av viften, for å oppnå en større bæreevne enn konvensjonelle ladepistoler for naturlig kjøling.

sytehd (4) sytehd (5)

Fordel 2: Høy pålitelighet

Påliteligheten til ladebunken avhenger i stor grad av påliteligheten til lademodulen, det vil si at den i stor grad påvirkes av det ytre driftsmiljøet.

sytehd (6)

Skapet med konvensjonelle ladepeler og semi-væskekjølte ladehauger er luftkjølt og spredd.Luften vil blandes med støv, salttåke og vanndamp og adsorberes på overflaten av interne enheter, noe som resulterer i dårlig systemisolasjon, dårlig varmeavledning, lav ladeeffektivitet og redusert levetid for utstyret.For konvensjonelle ladepeler eller halvvæskekjølte ladepeler er varmeavledning og beskyttelse to motstridende begreper.Hvis beskyttelsen er god, er varmeavledningen vanskelig å designe, og hvis varmeavledningen er god, er beskyttelsen vanskelig å håndtere.

sytehd (7)

Den fulle væskekjølte ladebunken tar i bruk en væskekjølt lademodul.Det er ingen luftkanal foran og bak på den væskekjølte modulen.Modulen er avhengig av at kjølevæsken sirkulert inne i den væskekjølte platen for å utveksle varme med omverdenen, slik at kraftdelen av ladehaugen kan lukkes helt for å redusere varmespredningen.Radiatoren er ekstern, og varmen føres til radiatoren gjennom kjølevæsken inne, og den eksterne luften blåser bort varmen på overflaten av radiatoren.Devæskekjølt lademodulog elektrisk tilbehør i ladehaugen har ingen kontakt med det ytre miljøet, slik at IP65-beskyttelse kan oppnås og påliteligheten er høyere.

sytehd (8)

Fordel tre: lite støy

Konvensjonelle ladepeler og halvvæskekjølte ladehauger har innebygde luftkjølte lademoduler.De luftkjølte modulene har innebygde flere høyhastighets små vifter, og driftsstøyen kan nå over 65db.Støyen er i utgangspunktet over 70dB når man kjører på full effekt, noe som har liten innvirkning på dagtid, men er svært forstyrrende om natten.Derfor er den høye støyen fra ladestasjonen det mest påklagede problemet til operatørene, og de må rette opp hvis de blir klaget.Utbedringskostnaden er imidlertid høy og effekten er svært begrenset.Til slutt må de redusere kraften for å redusere støyen.

sytehd (9)

Den fullstendig væskekjølte ladehaugen har en varmeavledningsstruktur med dobbel sirkulasjon.Den interne væskekjølte modulen er avhengig av en vannpumpe for å drive kjølevæsken til å sirkulere varme, og overfører varmen som genereres av modulen til radiatoren med ribber.Varmen forsvinner fra enheten, og støyen fra viften med lav hastighet og stort luftvolum er mye lavere enn den fra den lille viften med høyere hastighet.Den fulle væskekjølte overladingshaugen kan også ta i bruk en splitt-type varmeavledningsdesign, som ligner på et split-type klimaanlegg.Varmespredningsenheten er plassert vekk fra mengden, og den kan til og med utveksle varme med bassenger og fontener for å oppnå bedre varmespredning og lavere temperatur.bråk.

Fordel 4: Lav TCO

Kostnaden for ladeutstyr ved ladestasjonen må vurderes fra total livssykluskostnad (TCO) til ladehaugen.Levetiden til den tradisjonelle ladebunken med luftkjølte lademoduler overstiger vanligvis ikke 5 år, men gjeldende leieperiode for ladestasjonsdriften er 8-10 år, noe som betyr at ladeutstyret må skiftes ut minst én gang i løpet av driftssyklusen til stasjonen.Derimot er levetiden til fulle væskekjølte ladepeler minst 10 år, noe som kan dekke hele stasjonens livssyklus.Samtidig, sammenlignet med ladehaugen som bruker den luftkjølte modulen, som krever hyppige operasjoner som å åpne skapet for støvfjerning og vedlikehold, trenger den fulle væskekjølte ladebunken bare vaskes etter at den eksterne radiatoren har samlet seg støv, og vedlikeholdet er enkelt.

TCO for det fulle væskekjølesystemet er lavere enn det for det tradisjonelle ladesystemet som bruker luftkjølingslademoduler, og med den brede bruken av det fulle væskekjølesystemet i partier, vil dets kostnadseffektive fordel bli mer åpenbar.

03 Prinsippet om full væskekjøling

Det fulle væskekjølte ladesystemet bruker en væskekjølt lademodul og en væskekjølt ladepistol, og systemet som helhet bruker væskekjølt varmeavledning.Som vist på figuren deler arbeidsprinsippet til det integrerte fullt væskekjølte ladesystemet, den væskekjølte ladepistolen og den væskekjølte lademodulen en kald kilde.Væskekjølesystemet består av en vanntank, en vannpumpe, en radiator og en vifte.Vannpumpen driver kjølevæsken til å strømme mellom væskekjøleplaten og væskekjølepistollinjen til væskekjølemodulen, bringer varmen til radiatoren og blåser den deretter bort gjennom en stor luftvolumvifte.Etter avkjøling går kjølevæsken tilbake til vanntanken og sirkulerer varme gjentatte ganger gjennom vannpumpen.

Kraftdelen av systemet vedtar flytende kjøling for å spre varme, og det er ingen luftutveksling med det ytre miljøet, slik at utformingen av IP65 kan realiseres.Samtidig bruker systemet en stor luftvolumvifte for å spre varme med lavt støynivå og høy miljøvennlighet.

04 Infypower Source Technology – Væskekjølte ladeprodukter

Infypower er den tidligste bedriften i Kina som er forpliktet til utvikling og faktisk batch-anvendelse av væskekjølte kraftkonverteringsmoduler og fulle væskekjølte ladesystemer.

Væskekjølemodul

Etter flere generasjoner med gjentakelser av væskekjølemoduler og teknologiakkumulering, dekker gjeldende kildevæskekjølekraftkonverteringsmoduler tre serier av LRG-serien lademoduler, LCG-serien DCDC DC-konverteringsmoduler og LBG-serien ACDC toveis konverteringsmoduler, som kan oppfylle kravene av væskekjøling.

sytehd (10)

Den væskekjølte kraftkonverteringsmodulen har fordelene med lav støy og høy pålitelighet.Infypower forener også størrelsen og grensesnittdesignen til lademodulen, DCDC-konverteringsmodulen og ACDC-toveismodulen med samme effektnivå, slik at den kan brukes i overladesystemer, lagring og lading.Under designprosessen av systemet kan en enhetlig struktur og varmeavledningsdesign utføres.I spesifikke applikasjoner kan lademodulen eller lagrings- og lademodulen konfigureres i henhold til den faktiske situasjonen for å oppnå høy kompatibilitet av systemdesign.

Væskekjølt overladingssystem

For hurtigladeapplikasjoner med middels kraft har Infypower lansert et integrert 240kW full væskekjølt hurtigladesystem som vist på figuren.Systemet er utstyrt med seks 40kW væskekjølte lademoduler, en 250A konvensjonell ladepistol og en 500A væskekjølt lademodul.ladepistol.Den væskekjølte utgangsporten kan oppnå en full effekt på 240kW, og kan lade en personbil (Tesla, Jikrypton, etc.) på en 400V-plattform med maksimalt 500A.Samtidig har systemet ekstremt lav støy, høy pålitelighet og lette pistolledninger, og kan brukes mye på avanserte ladeplasser som boligområder, kontorområder og merkeladestasjoner.

sytehd (11)

For høyeffekts overladingsapplikasjoner har Infypower lansert et 640kW split-type fullt væskekjølt overladingssystem som vist i figuren nedenfor.Systemet har en delt design og består av et væskekjølt strømskap og en væskekjølt ladeterminal.Siden av det væskekjølte strømforsyningsskapet avleder varme, og beskyttelsesnivået til strømdelen kan nå IP65;kraften er dynamisk fordelt mellom de væskekjølte ladeterminalene, og en enkelt pistol kan oppnå en maksimal effekt på 480kW, noe som kan øke kjørelengden på 200+ kilometer etter lading i 5 minutter.Systemet har fordelene med lav støy, høy pålitelighet og enkelt vedlikehold.Den kan brukes mye i forskjellige superladestasjoner og merkeladestasjoner for å gi bileiere en ladeopplevelse av høy kvalitet.

sytehd (12)

Oppbevaring og ladesystem for væskekjøling

Væskekjølt overlading er utviklingsretningen for høyeffektlading, men batch-distribusjon av overlading står overfor problemet med utilstrekkelig kraftfordelingskapasitet.Kraftdistribusjonskapasiteten som kreves av et overladesystem, tilsvarer kraftkapasiteten som kreves av et boligbygg.Kraftdistribusjonsbehovet til overladestedet tilsvarer kraftbehovet i et boligområde.Den beste løsningen for å løse problemet med utilstrekkelig kraftfordelingskapasitet på overladingssteder er å øke energilagringsanlegg, det vil si væskekjølt energilagring og lading.I lys av dette har Infypower lansert et 800kW fullt væskekjølt lagrings- og ladesystem.

sytehd (13)

Infypowers væskekjølte lagrings- og ladesystem tar i bruk en AC-DC hybridbussarkitektur, AC-bussen er koblet til strømnettet, og DC-bussen er koblet til energilagringsbatteriet.Den elektriske forbindelsen mellom energilagringsbatteriet og overladingssystemet er DC-bussen, og DC-bussen kan også enkelt kobles til solcellemodulen gjennom DCDC-modulen, ogenergikonverteringseffektiviteten er 3% ~ 4% høyere enn for den konvensjonelle AC-bussen.

Infypowers fullt væskekjølte lagrings- og ladesystem har en modulær design, og kan konfigurere energilagring/ladekraft, energilagringsbatterikapasitet og antall ladeterminaler i henhold til faktiske scenekrav.Innsiden av det væskekjølte strømskapet er delt inn i strømfordelingsrom, strømrom og varmespredningsrom.Fordi størrelsen og grensesnittet til ulike funksjonelle moduler med samme effektnivå er enhetlige, kan strukturen til strømrommet utformes jevnt, og ulike moduler kan konfigureres fleksibelt i praktiske applikasjoner.Realiser forskjellige konfigurasjoner av energilagring og ladekraft;den elektriske konfigurasjonen til kraftdistribusjonslageret kan designes og prefabrikkeres i henhold til de forskjellige funksjonene og strømkravene til lys, lagring og lading, og kan kombineres fleksibelt på stedet.Derfor dette settetav væskekjølt overladingssystem har ekstremt høy kompatibilitet og fleksibilitet.

05 Høy pålitelighet

Ladeopplevelsen ved fylling har alltid vært forventningen til flertallet av elbileiere, bilselskaper og operatører.Med den økende modenheten til batteriteknologi, kan æraen med 5-minutters hurtiglading komme mye tidligere enn vi forventet.Full væskekjølt superlading vil også bli hovedvalget for superladestasjoner på grunn av høy pålitelighet, miljøvennlighet og lave TCO-driftskostnader.Infypower vil fortsette å være forpliktet til forskning og utvikling av kjerneteknologier og -produkter for kraftkonvertering, og gi industrien et komplett utvalg av væskekjølte kraftkonverteringsmoduler og de beste væskekjølte overladingssystemløsningene.

Infypower søker søknader for rollen som Business Development Manager, basert på kontoret i München.Rollen vil være ansvarlig for koordinering og ledelse av nye og nåværende EV-ladestasjon og energilagringsprosjekter i EU.
Infypower: Leder "Blue Ocean Variables" i "Red Ocean Market"

Innleggstid: 15. februar 2023
Skriv din melding her og send den til oss

WhatsApp nettprat!