“Um quilômetro por segundo e um driving range de 200 quilômetros após 5 minutos de cobrança.” Em 27 de fevereiro, na Conferência de Parceiros de Energia Digital da Huawei China de 2024, a Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (a seguir denominada "energia digital da Huawei") divulgou uma resfriamento totalmente líquido que o plano de promoção da estação de superalimentação reivindica "fazer com que a experiência de carregamento reabasteça uma realidade". De acordo com o Plano, a Huawei Digital Energy construirá mais de 100.000 pilhas de sobrecarga de resfriamento totalmente líquido em mais de 340 cidades e principais rodovias em todo o país em 2024 para criar "uma rede para cidades", "uma rede para alta velocidade" e "uma grade de energia". Rede de carregamento "amigável". De fato, a Huawei lançou um produto de superalimentador totalmente líquido, em outubro do ano passado, e concluiu 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 ultra-rápida de 640kW totalmente refrigerada a líquido. A pilha de carregamento ultra-rápida é equipada com uma pistola de carregamento refrigerada a líquido que pesa apenas 2,4 kg e será lançada oficialmente assim em abril deste ano. Até agora, muitas pessoas ligaram para 2024 no ano da explosão de superalimentadores totalmente refrigerados. Em relação a essa coisa nova, acho que todo mundo ainda tem muitas perguntas: o que exatamente é sobrecarga de resfriamento líquido? Quais são suas vantagens únicas? O resfriamento líquido se tornará a direção principal do desenvolvimento da sobrecarga no futuro?
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Carregamento mais eficiente e mais rápido
"Até agora, não existe uma definição padrão unificada para o chamado supercharger totalmente refrigerado." Wei Dong, engenheiro do Laboratório de Tecnologia de Microeletrônicos da Universidade de Tecnologia Xi'an, disse a um repórter da China Automotive News. Nos termos do leigo, o carregamento da pilha de superalimentador totalmente refrigerado a líquido é uma tecnologia que usa a circulação líquida para retirar rapidamente o calor gerado durante o processo de carregamento por componentes-chave, como módulos de carregamento, cabos e cabeças de carregamento. Ele usa uma bomba de energia dedicada para acionar o fluxo de líquido de arrefecimento, dissipando assim o calor e permitindo que o equipamento de carregamento mantenha uma operação eficiente. O líquido de arrefecimento em pilhas superalimentadas com refrigeração totalmente líquida não é água comum, mas principalmente contém etileno glicol, água, aditivos e outras substâncias. Quanto à proporção, é o segredo técnico de cada empresa. O líquido de arrefecimento pode não apenas melhorar o efeito de estabilidade e resfriamento do líquido, mas também reduzir a corrosão e os danos ao equipamento. Você deve saber que o método de dissipação de calor afeta bastante o desempenho do equipamento de carregamento. De acordo com os cálculos teóricos, a atual perda de calor de pilhas gerais de carregamento rápido de alta potência é de cerca de 5%. Sem uma boa dissipação de calor, não apenas acelerará o envelhecimento do equipamento, mas também levará a uma alta taxa de falhas de equipamento de carregamento.
É precisamente com o suporte da tecnologia de dissipação de calor de resfriamento líquido completo que o poder das pilhas de super carregamento de resfriamento líquido completo é muito maior que o das pilhas convencionais de carregamento rápido. Por exemplo, a pilha de superalimentação resfriada por líquidos da Huawei tem uma potência máxima de 600kW, permitindo que os usuários desfrutem de uma experiência de carregamento extremamente rápida de "uma xícara de café e uma cobrança completa". "Embora a corrente e o poder dos superalimentadores de resfriamento totalmente líquido sejam diferentes atualmente, todos são mais poderosos que os carregadores e superchargers convencionais". Zeng Xin, professor da Universidade de Ciência e Tecnologia Pequim, disse a um repórter da China Automotive News, atualmente que o poder das pilhas de carregamento rápido comum é geralmente em torno de 120kW, e as pilhas convencionais de superalimentação são de cerca de 300kW. O poder de pilhas de sobrecarga de resfriamento líquido da Huawei e Nio pode atingir até 600kW. Além disso, a pilha de superalimentação totalmente refrigerada por líquido da Huawei também possui funções de identificação inteligente e ajuste adaptativo. Ele pode ajustar automaticamente a potência de saída e a corrente de acordo com os requisitos de taxa das baterias de diferentes modelos, alcançando uma única taxa de sucesso de carregamento de até 99%.
"O aquecimento de pilhas sobrecarregadas totalmente refrigeradas também impulsionou o desenvolvimento de toda a cadeia da indústria". According to Hu Fenglin, a researcher at the New Energy Innovation Technology Center of the Shenzhen Institute of Advanced Technology, the components required for fully liquid-cooled supercharged piles can be roughly divided into Overcharging equipment components, general structural components, high-voltage fast charging materials and other components, including intelligent sensing components, silicon carbide chips, power pumps, coolants, as well as fully Os módulos refrigerados a líquidos, armas de carregamento de resfriamento totalmente líquido e carregamento a maioria deles têm requisitos de desempenho mais rígidos e custos mais altos do que os componentes usados em estacas convencionais de carregamento.
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Amigável para usar, ciclo de vida mais longo
Comparado com pilhas de carregamento comuns e pilhas de rápida/super carregamento convencionais, as pilhas super carregadas de resfriamento líquido não apenas cobram mais rapidamente, mas também têm muitas vantagens. "A pistola de carregamento do supercharger totalmente refrigerado por líquido da Huawei é muito leve, e até as donas de carros com pouca força podem usá-lo com facilidade, ao contrário de armas de carregamento anteriores que eram volumosas". Zhou Xiang, proprietário de um carro elétrico em Chongqing, disse.
"A aplicação de uma série de novas tecnologias, novos materiais e novos conceitos fornece vantagens de pilhas de sobrecarga de superalimentação de resfriamento líquido que as pilhas convencionais de carregamento não podem corresponder no passado". Hu Fenglin disse que, para pilhas de superalimentação de resfriamento totalmente líquido, a corrente e a energia são mais grandes, um carregamento mais rápido. Normalmente, o aquecimento do cabo de carregamento é proporcional ao quadrado da corrente. Quanto maior a corrente de carregamento, maior o aquecimento do cabo. Para reduzir a quantidade de calor gerado pelo cabo e evitar 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 supercharger totalmente refrigerado resolve o problema de dissipação de calor e usa cabos com áreas transversais menores para garantir a transmissão de correntes maiores. Portanto, os cabos de pilhas de superalimentação de resfriamento totalmente líquido são mais finos e mais leves que os de pilhas de sobrecarga convencionais, e as armas de carregamento também são mais leves. Por exemplo, a pistola de carregamento das pilhas de superalimentação totalmente refrigerada por líquido pesa apenas 2,4 kg, o que é muito mais leve que as pilhas de carregamento convencionais. A pilha é muito mais leve e traz uma melhor experiência do usuário, especialmente para as donas de carros, o que é mais conveniente de usar.
"A vantagem de pilhas de sobrecarga de resfriamento totalmente líquido é que elas são mais seguras." Wei Dong said that in the past, most charging piles used natural cooling, air cooling and other methods, which required ventilation holes in relevant parts of the charging pile, which inevitably resulted in The air mixed with dust, even fine metal particles, salt spray and water vapor enters the interior of the charging pile and is adsorbed on the surface of electrical components, leading to problems such as reduced system insulation performance, poor heat Dissipação, eficiência reduzida de carregamento e vida útil reduzida. Por outro lado, o método completo de resfriamento líquido pode obter cobertura completa, melhorar o isolamento e a segurança e permitir que a pilha de carregamento 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 de vários fãs refrigerados a ar, o ruído operacional da pilha de sobrecarga de resfriamento totalmente líquido foi significativamente reduzido, de 70 decibéis na pilha de carregamento refrigerada a ar para cerca de 30 decibéis, que está próximo de um sussurro, evitando a necessidade de carregamento rápido em áreas residenciais no passado. Havia uma situação embaraçosa de reclamações devido a barulho alto à noite.
Custos operacionais mais baixos e ciclos de custo de recuperação mais curtos também são uma das vantagens de pilhas sobrealimentadas totalmente resfriadas por líquidos. Zeng Xin disse que as estacas de carregamento tradicionais refrigeradas a ar geralmente têm uma vida útil não superior a 5 anos, mas os períodos atuais de arrendamento para operações da estação de carregamento são na 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 primário. A vida útil das pilhas de carregamento totalmente refrigerada é geralmente superior a 10 anos. Por exemplo, a vida de design das pilhas super carregadas de resfriamento líquido da Huawei é mais de 15 anos, que pode cobrir todo o ciclo de vida da estação. Além disso, em comparação com as pilhas de carregamento usando módulos refrigerados a ar que requerem abertura frequente de armários para remoção e manutenção de poeira, as estacas de carregamento totalmente refrigeradas por líquido só precisam ser lavadas após o acumular de poeira no radiador externo, simplificando a manutenção.
Tomados em conjunto, o custo total do ciclo de vida de um supercharger totalmente refrigerado é menor do que o do equipamento de carregamento tradicional refrigerado a ar. Com a aplicação e a promoção de pilhas super-carregadas totalmente resfriadas, suas vantagens abrangentes econômicas se tornarão cada vez mais óbvias.
03
O mercado tem perspectivas brilhantes e a concorrência esquenta
De fato, com o aumento contínuo da taxa de penetração de novos veículos energéticos e o rápido desenvolvimento de infraestrutura de apoio, como pilhas de carregamento, as pilhas de sobrecarga de resfriamento líquido se tornaram o foco da concorrência no setor. Muitas novas empresas de veículos energéticos, empresas de cobrança de estacas, empresas de tecnologia etc. iniciaram pesquisa e desenvolvimento tecnológico e layout de pilhas de sobrecarga de resfriamento líquido.
A Tesla é a primeira empresa de carros do setor a implantar pilhas de sobrecarga de resfriamento líquido em lotes. Suas pilhas de superalimentação V3 adotam um projeto totalmente refrigerado a líquido, módulos de carregamento refrigerados a líquidos e armas de carregamento refrigeradas a líquidos. O poder máximo de carregamento de uma única arma é de 250kW. É relatado que a Tesla implantou gradualmente novas estações de superalimentação de resfriamento totalmente resfriado da V4 em todo o mundo desde o ano passado. A primeira estação de superalimentação da Ásia V4 foi lançada em Hong Kong, China, em outubro do ano passado, e em breve entrará no mercado do continente. É relatado que o poder teórico máximo de carregamento desta pilha de carregamento é de 615kW, o que é equivalente ao desempenho das pilhas de sobrecarga de superalimentação totalmente refrigeradas por líquido da Huawei e Nio. Parece que a concorrência de mercado por pilhas de carregamento totalmente refrigerada a líquido começou silenciosamente.
"De um modo geral, os superalimentadores de resfriamento totalmente líquido têm recursos de carregamento de alta potência, e a eficiência de carregamento é bastante aprimorada, o que pode efetivamente aliviar a ansiedade de cobrança dos usuários". Em uma entrevista com um repórter da China Automotive News, ele disse, no entanto, atualmente, os superalimentadores de resfriamento líquido que sobrecarregam as pilhas são limitadas em escala de aplicação, resultando em custos mais altos. Além disso, como o carregamento de alta potência exige otimizar o gerenciamento de segurança da bateria de energia e aumentar a plataforma de tensão do veículo, o custo também aumentará de 15% a 20%. No geral, o desenvolvimento da tecnologia de carregamento de alta potência requer consideração abrangente de fatores como gerenciamento de segurança de veículos, controlabilidade independente de dispositivos de alta tensão e custo. Este é um processo passo a passo.
"O maior custo de pilhas de sobrecarga de resfriamento líquido é um dos obstáculos práticos que impedem 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 yuan. Nesse estágio, pequenas e médias empresas geralmente se engajam no negócio de carregamento, 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 de pilhas sobrealimentadas totalmente resfriadas de líquido se tornarão gradualmente proeminentes. A demanda rígida dos usuários e o mercado de carregamento seguro, de alta velocidade e rápido trará espaço mais amplo para o desenvolvimento de pilhas de sobrecarga de resfriamento totalmente líquido.
Um relatório de pesquisa recente divulgado pela CICC apontou que a sobrecarga de resfriamento líquido impulsiona a atualização da cadeia industrial, e o tamanho do mercado doméstico deve atingir quase 9 bilhões de yuans em 2026. Conduzido por empresas de carros, empresas de energia etc.
Zeng Xin também apontou que, em 2021, haverá menos de 10 modelos no mercado doméstico que apóiam a sobrecarga; Em 2023, haverá mais de 140 modelos que suportam sobrecarga e haverá mais no futuro. Isso não é apenas um reflexo realista do ritmo acelerado do trabalho e da vida das pessoas na reabastecimento de energia para novos veículos de energia, mas também reflete a tendência de desenvolvimento da demanda do mercado. Por esse motivo, as perspectivas de desenvolvimento de pilhas de super carregamento de resfriamento líquido são tão promissoras.
Hora de postagem: 15-2024 de março