“Um quilômetro por segundo e uma autonomia de 200 quilômetros após 5 minutos de carregamento.”Em 27 de fevereiro, na Conferência de Parceiros de Energia Digital da Huawei China de 2024, a Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (doravante denominada “Huawei Digital Energy”) lançou um plano de promoção de estação de superalimentação totalmente refrigerado a líquido que afirma “fazer o a experiência de carregamento de reabastecimento é uma realidade.”De acordo com o plano, a Huawei Digital Energy construirá mais de 100.000 pilhas de superalimentação totalmente refrigeradas a líquido da Huawei em mais de 340 cidades e principais rodovias em todo o país em 2024 para criar “uma rede para cidades”, “uma rede para altas velocidades” e “uma rede elétrica”.Rede de carregamento “amigável”.Na verdade, a Huawei lançou um superalimentador totalmente refrigerado a líquido já em outubro do ano passado e completou o layout de vários locais de demonstração até agora.
Coincidentemente, a NIO anunciou oficialmente no final do ano passado que lançou uma nova pilha de carregamento ultrarrápido de 640kW totalmente refrigerado a líquido.A pilha de carregamento ultrarrápida está equipada com uma pistola de carregamento refrigerada a líquido que pesa apenas 2,4 kg e será lançada oficialmente em abril deste ano.Até agora, muitas pessoas consideraram 2024 o ano da explosão dos superalimentadores totalmente refrigerados a líquido.Em relação a essa novidade, acho que todos ainda têm muitas dúvidas: O que exatamente é sobrecarga com refrigeração líquida?Quais são suas vantagens exclusivas?O resfriamento líquido se tornará a principal direção de desenvolvimento da superalimentação no futuro?
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Carregamento mais eficiente e rápido
“Até agora, não existe uma definição padrão unificada para o chamado superalimentador totalmente refrigerado a líquido.”Wei Dong, engenheiro do Laboratório de Tecnologia Microeletrônica da Universidade de Tecnologia de Xi'an, disse a um repórter do China Automotive News.Em termos leigos, o carregamento de pilha de superalimentador totalmente refrigerado a líquido é uma tecnologia que usa a circulação de líquido para retirar rapidamente o calor gerado durante o processo de carregamento por componentes-chave, como módulos de carregamento, cabos e cabeças de pistola de carregamento.Ele usa uma bomba de energia dedicada para acionar o fluxo do líquido refrigerante, dissipando assim o calor e permitindo que o equipamento de carga mantenha uma operação eficiente.O refrigerante em pilhas superalimentadas totalmente resfriadas por líquido não é água comum, mas contém principalmente etilenoglicol, água, aditivos e outras substâncias.Quanto à proporção, é segredo técnico de cada empresa.O refrigerante pode não apenas melhorar a estabilidade e o efeito de resfriamento do líquido, mas também reduzir a corrosão e danos ao equipamento.Você deve saber que o método de dissipação de calor afeta muito o desempenho do equipamento de carregamento.De acordo com cálculos teóricos, a atual perda de calor das pilhas gerais de carregamento rápido DC de alta potência é de cerca de 5%.Sem uma boa dissipação de calor, não só acelerará o envelhecimento do equipamento, mas também levará a uma alta taxa de falhas no equipamento de carregamento.
É precisamente com o suporte da tecnologia de dissipação de calor com refrigeração líquida total que a potência das pilhas de supercarregamento com refrigeração líquida total é muito maior do que a das pilhas de carregamento rápido convencionais.Por exemplo, a pilha de superalimentação com refrigeração líquida da Huawei tem uma potência máxima de 600kW, permitindo aos utilizadores desfrutar de uma experiência de carregamento extremamente rápida de “uma chávena de café e uma carga completa”.“Embora a corrente e a potência dos superalimentadores totalmente refrigerados a líquido sejam diferentes atualmente, eles são todos mais potentes do que os carregadores rápidos e superalimentadores convencionais.”Zeng Xin, professor da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim, disse a um repórter do China Automotive News: Atualmente, a potência das pilhas de carregamento rápido comuns é geralmente de cerca de 120 kW, e as pilhas de superalimentação convencionais são de cerca de 300 kW.A potência das pilhas de superalimentação totalmente resfriadas a líquido da Huawei e NIO pode chegar a até 600kW.Além disso, a pilha de superalimentação totalmente refrigerada a líquido da Huawei também possui identificação inteligente e funções de ajuste adaptativo.Ele pode ajustar automaticamente a potência e a corrente de saída de acordo com os requisitos de taxa das baterias de diferentes modelos, alcançando uma taxa de sucesso de carregamento único de até 99%.
“O aquecimento de pilhas superalimentadas totalmente refrigeradas a líquido também impulsionou o desenvolvimento de toda a cadeia industrial.”De acordo com Hu Fenglin, pesquisador do Centro de Tecnologia de Inovação em Novas Energias do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen, os componentes necessários para estacas superalimentadas totalmente resfriadas a líquido podem ser divididos aproximadamente em componentes de equipamentos de sobrecarga, componentes estruturais gerais, carregamento rápido de alta tensão materiais e outros componentes, incluindo componentes de detecção inteligentes, chips de carboneto de silício, bombas de potência, refrigerantes, bem como módulos totalmente resfriados a líquido, pistolas de carregamento totalmente resfriadas a líquido e carregamento. A maioria deles tem requisitos de desempenho mais rígidos e custos mais elevados do que os componentes usados em pilhas de carregamento convencionais.
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Fácil de usar, ciclo de vida mais longo
Em comparação com as pilhas de carregamento comuns e as pilhas de carregamento rápido/super convencionais, as pilhas de supercarregamento totalmente resfriadas a líquido não apenas carregam mais rápido, mas também têm muitas vantagens.“A pistola de carregamento do superalimentador totalmente refrigerado a líquido da Huawei é muito leve e mesmo as mulheres proprietárias de automóveis com pouca força podem usá-la facilmente, ao contrário das pistolas de carregamento anteriores que eram volumosas.”Zhou Xiang, proprietário de um carro elétrico em Chongqing.
“A aplicação de uma série de novas tecnologias, novos materiais e novos conceitos proporciona às pilhas de superalimentação totalmente resfriadas a líquido vantagens que as pilhas de carga convencionais não conseguiam igualar no passado.”Hu Fenglin disse que para pilhas de superalimentação totalmente resfriadas a líquido, a corrente e a potência são maiores. Grande significa carregamento mais rápido.Normalmente, o aquecimento do cabo de carregamento é proporcional ao quadrado da corrente.Quanto maior for a corrente de carga, maior será o aquecimento do cabo.Para reduzir a quantidade de calor gerada pelo cabo e evitar o superaquecimento, a área da seção transversal do fio deve ser aumentada, o que significa que a pistola de carregamento e o cabo de carregamento são mais pesados.O superalimentador totalmente refrigerado a líquido resolve o problema de dissipação de calor e utiliza cabos com seções transversais menores para garantir a transmissão de correntes maiores.Portanto, os cabos das pilhas de superalimentação totalmente resfriadas a líquido são mais finos e mais leves do que os das pilhas de superalimentação convencionais, e as pistolas de carga também são mais leves.Por exemplo, a pistola de carga das pilhas de superalimentação totalmente resfriadas a líquido da NIO pesa apenas 2,4 kg, o que é muito mais leve do que as pilhas de carga convencionais.A pilha é bem mais leve e traz uma melhor experiência ao usuário, principalmente para mulheres proprietárias de automóveis, o que é mais prático de usar.
“A vantagem das pilhas de superalimentação totalmente resfriadas a líquido é que elas são mais seguras.”Wei Dong disse que, no passado, a maioria das pilhas de carga usava resfriamento natural, resfriamento de ar e outros métodos, que exigiam orifícios de ventilação em partes relevantes da pilha de carga, o que inevitavelmente resultava em O ar misturado com poeira, até mesmo partículas finas de metal, névoa salina e o vapor de água entra no interior da pilha de carga e é adsorvido na superfície dos componentes elétricos, levando a problemas como redução do desempenho do isolamento do sistema, má dissipação de calor, redução da eficiência de carga e redução da vida útil do equipamento.Em contraste, o método de resfriamento líquido completo pode alcançar cobertura total, melhorar o isolamento e a segurança e permitir que a pilha de carga atinja um nível mais alto de desempenho à prova de poeira e à prova d'água em torno do padrão elétrico internacional IP65, com maior confiabilidade.Além disso, depois de abandonar o design multiventilador refrigerado a ar, o ruído operacional da pilha de sobrealimentação totalmente resfriada a líquido foi significativamente reduzido, de 70 decibéis na pilha de carga resfriada a ar para cerca de 30 decibéis, o que é quase um sussurro , evitando a necessidade de carregamento rápido em áreas residenciais no passado.Houve uma situação constrangedora de reclamações devido ao barulho alto durante a noite.
Custos operacionais mais baixos e ciclos de custos de recuperação mais curtos também são uma das vantagens das pilhas superalimentadas totalmente resfriadas a líquido.Zeng Xin disse que as pilhas de carregamento tradicionais refrigeradas a ar geralmente têm uma vida útil não superior a 5 anos, mas os atuais períodos de arrendamento para operações de estações de carregamento são em sua maioria de 8 a 10 anos, o que significa que pelo menos é necessário reinvestimento durante o ciclo de operação da estação.Substitua o dispositivo de carregamento principal.A vida útil de pilhas de carga totalmente resfriadas a líquido é geralmente superior a 10 anos.Por exemplo, a vida útil projetada das pilhas de supercarregamento totalmente resfriadas a líquido da Huawei é de mais de 15 anos, o que pode cobrir todo o ciclo de vida da estação.Além disso, em comparação com as pilhas de carga que utilizam módulos refrigerados a ar que exigem a abertura frequente dos gabinetes para remoção de poeira e manutenção, as pilhas de carga totalmente resfriadas por líquido só precisam ser lavadas após o acúmulo de poeira no radiador externo, simplificando a manutenção.
Tomados em conjunto, o custo do ciclo de vida completo de um superalimentador totalmente refrigerado a líquido é inferior ao de um equipamento de carregamento tradicional refrigerado a ar.Com a aplicação e promoção de pilhas supercarregadas totalmente resfriadas por líquido, suas abrangentes vantagens econômicas se tornarão cada vez mais óbvias.
03
O mercado tem boas perspectivas e a concorrência esquenta
Na verdade, com o aumento contínuo da taxa de penetração de novos veículos energéticos e o rápido desenvolvimento de infraestruturas de apoio, como pilhas de carregamento, as pilhas de superalimentação totalmente refrigeradas a líquido tornaram-se o foco da concorrência na indústria.Muitas novas empresas de veículos de energia, empresas de pilhas de carregamento, empresas de tecnologia, etc. iniciaram pesquisa e desenvolvimento tecnológico e layout de pilhas de superalimentação totalmente resfriadas a líquido.
A Tesla é a primeira empresa automobilística do setor a implantar pilhas de superalimentação refrigeradas a líquido em lotes.Suas pilhas de superalimentação V3 adotam um design totalmente refrigerado a líquido, módulos de carregamento refrigerados a líquido e pistolas de carregamento refrigeradas a líquido.A potência máxima de carregamento de uma única arma é de 250kW.É relatado que a Tesla implantou gradualmente novas estações de superalimentação V4 totalmente refrigeradas a líquido em todo o mundo desde o ano passado.A primeira estação de superalimentação V4 da Ásia foi lançada em Hong Kong, China, em outubro do ano passado, e em breve entrará no mercado continental.É relatado que a potência máxima teórica de carregamento desta pilha de carregamento é de 615kW, o que equivale ao desempenho das pilhas de superalimentação totalmente refrigeradas a líquido da Huawei e da NIO.Parece que a competição de mercado por pilhas de carga totalmente refrigeradas a líquido começou silenciosamente.
"De modo geral, os superalimentadores totalmente refrigerados a líquido têm capacidades de carregamento de alta potência e a eficiência de carregamento é bastante melhorada, o que pode efetivamente aliviar a ansiedade de carregamento dos usuários."Em uma entrevista com um repórter do China Automotive News, ele disse, no entanto, que atualmente as pilhas de sobrecarga dos superalimentadores totalmente refrigerados a líquido são limitadas em escala de aplicação, resultando em custos mais elevados.Além disso, como o carregamento de alta potência requer a otimização do gerenciamento da segurança da bateria e o aumento da plataforma de tensão do veículo, o custo também aumentará de 15% a 20%.Globalmente, o desenvolvimento da tecnologia de carregamento de alta potência requer uma consideração abrangente de factores como a gestão da segurança dos veículos, a controlabilidade independente dos dispositivos de alta tensão e o custo.Este é um processo passo a passo.
“O custo mais elevado das pilhas de superalimentação refrigeradas a líquido é um dos obstáculos práticos que impedem a sua promoção em larga escala.”Hu Fenglin disse que o custo atual de cada pilha de superalimentação da Huawei é de cerca de 600.000 yuans.Nesta fase, as pequenas e médias empresas geralmente envolvidas no negócio de cobrança É quase difícil competir.No entanto, nas perspectivas de desenvolvimento a longo prazo, com a expansão das aplicações e a redução dos custos, as muitas vantagens das pilhas sobrealimentadas totalmente refrigeradas a líquido tornar-se-ão gradualmente proeminentes.A rígida demanda dos usuários e do mercado por carregamento rápido, seguro e de alta velocidade trará espaço mais amplo para o desenvolvimento de pilhas de superalimentação totalmente refrigeradas a líquido.
Um relatório de pesquisa recente divulgado pelo CICC apontou que a sobrecarga de refrigeração líquida impulsiona a atualização da cadeia industrial, e o tamanho do mercado interno deverá atingir quase 9 bilhões de yuans em 2026. Impulsionado por montadoras, empresas de energia, etc., é inicialmente esperado que o número de estações domésticas de superalimentação com refrigeração líquida chegaria a 45.000 em 2026.
Zeng Xin destacou ainda que em 2021 haverá menos de 10 modelos no mercado nacional que suportam sobrecarga;em 2023, haverá mais de 140 modelos que suportam sobrecarga e haverá mais no futuro.Isto não é apenas um reflexo realista do ritmo acelerado de trabalho e de vida das pessoas na reposição de energia para novos veículos energéticos, mas também reflecte a tendência de desenvolvimento da procura do mercado.Por causa disso, as perspectivas de desenvolvimento de pilhas de supercarregamento totalmente resfriadas a líquido são muito promissoras.
Horário da postagem: 15 de março de 2024