“Un chilometro al secondo e un’autonomia di 200 chilometri dopo 5 minuti di ricarica.” Il 27 febbraio, alla Huawei China Digital Energy Partner Conference del 2024, Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (di seguito denominata "Huawei Digital Energy") ha rilasciato un modello completamente raffreddato a liquido. Il piano di promozione della stazione di sovralimentazione afferma di "rendere il l’esperienza di ricarica del rifornimento diventa realtà.” Secondo il piano, Huawei Digital Energy costruirà più di 100.000 pile di sovralimentazione Huawei completamente raffreddate a liquido in più di 340 città e le principali autostrade del paese nel 2024 per creare “una rete per le città”, “una rete per l’alta velocità” e “una rete elettrica”. Rete di ricarica “amica”. In effetti, Huawei ha lanciato un compressore completamente raffreddato a liquido già nell'ottobre dello scorso anno e finora ha completato il layout di numerosi siti dimostrativi.
Per coincidenza, NIO ha annunciato ufficialmente alla fine dello scorso anno di aver rilasciato una nuova pila di ricarica ultraveloce da 640 kW completamente raffreddata a liquido. La pila di ricarica ultraveloce è dotata di una pistola di ricarica raffreddata a liquido che pesa solo 2,4 chilogrammi e sarà lanciata ufficialmente già nell'aprile di quest'anno. Finora molti hanno definito il 2024 l’anno dell’esplosione dei compressori completamente raffreddati a liquido. Per quanto riguarda questa novità, penso che tutti abbiano ancora molte domande: cos'è esattamente il sovraccarico con raffreddamento a liquido? Quali sono i suoi vantaggi unici? Il raffreddamento a liquido diventerà la direzione di sviluppo principale della sovralimentazione in futuro?
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Ricarica più efficiente e più veloce
"Finora non esiste una definizione standard unificata per il cosiddetto compressore completamente raffreddato a liquido." Wei Dong, un ingegnere del Laboratorio di Tecnologia Microelettronica dell'Università di Tecnologia di Xi'an, ha detto a un giornalista di China Automotive News. In parole povere, il compressore completamente raffreddato a liquido La ricarica in pila è una tecnologia che utilizza la circolazione del liquido per eliminare rapidamente il calore generato durante il processo di ricarica da componenti chiave come moduli di ricarica, cavi e teste delle pistole di ricarica. Utilizza una pompa di alimentazione dedicata per azionare il flusso del liquido di raffreddamento, dissipando così il calore e consentendo alle apparecchiature di ricarica di mantenere un funzionamento efficiente. Il liquido di raffreddamento nelle pile sovralimentate completamente raffreddate a liquido non è acqua normale, ma contiene principalmente glicole etilenico, acqua, additivi e altre sostanze. Per quanto riguarda la proporzione, è il segreto tecnico di ciascuna azienda. Il liquido refrigerante non solo può migliorare la stabilità e l'effetto di raffreddamento del liquido, ma anche ridurre la corrosione e i danni all'apparecchiatura. Devi sapere che il metodo di dissipazione del calore influisce notevolmente sulle prestazioni delle apparecchiature di ricarica. Secondo i calcoli teorici, l’attuale perdita di calore delle pile di ricarica rapida CC generali ad alta potenza è di circa il 5%. Senza una buona dissipazione del calore, non solo si accelererà l'invecchiamento dell'apparecchiatura, ma si otterrà anche un elevato tasso di guasto delle apparecchiature di ricarica.
È proprio con il supporto della tecnologia di dissipazione del calore con raffreddamento a liquido completo che la potenza delle pile di super ricarica con raffreddamento a liquido completo è molto superiore a quella delle pile di ricarica rapida convenzionali. Ad esempio, la batteria di sovralimentazione raffreddata a liquido di Huawei ha una potenza massima di 600 kW, consentendo agli utenti di godere di un'esperienza di ricarica estremamente rapida di "una tazza di caffè e una carica completa". "Anche se la corrente e la potenza dei compressori completamente raffreddati a liquido sono diverse al momento, sono tutti più potenti dei caricabatterie rapidi e dei compressori convenzionali." Zeng Xin, professore presso l'Università di Scienza e Tecnologia di Pechino, ha dichiarato a un giornalista di China Automotive News: Al momento, la potenza delle normali pile di ricarica rapida è generalmente di circa 120 kW, e le pile di sovralimentazione convenzionali sono di circa 300 kW. La potenza delle pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido di Huawei e NIO può raggiungere fino a 600 kW. Inoltre, la pila di sovralimentazione completamente raffreddata a liquido di Huawei ha anche funzioni di identificazione intelligente e regolazione adattiva. Può regolare automaticamente la potenza e la corrente in uscita in base ai requisiti di velocità dei pacchi batteria di diversi modelli, ottenendo un tasso di successo della ricarica singolo fino al 99%.
"Il riscaldamento delle pile sovralimentate completamente raffreddate a liquido ha anche guidato lo sviluppo dell'intera catena industriale." Secondo Hu Fenglin, ricercatore presso il New Energy Innovation Technology Center dell'Istituto di tecnologia avanzata di Shenzhen, i componenti richiesti per le pile sovralimentate completamente raffreddate a liquido possono essere approssimativamente suddivisi in componenti di apparecchiature di sovraccarico, componenti strutturali generali, carica rapida ad alta tensione materiali e altri componenti, inclusi componenti di rilevamento intelligenti, chip di carburo di silicio, pompe di alimentazione, refrigeranti, nonché moduli completamente raffreddati a liquido, pistole di carica e carica completamente raffreddate a liquido La maggior parte di essi ha requisiti di prestazione più severi e costi più elevati rispetto ai componenti utilizzati in pile di ricarica convenzionali.
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Facile da usare, ciclo di vita più lungo
Rispetto alle normali pile di ricarica e alle convenzionali pile di ricarica rapida/super, le pile di super ricarica completamente raffreddate a liquido non solo si caricano più velocemente, ma presentano anche molti vantaggi. "La pistola di ricarica del compressore completamente raffreddato a liquido di Huawei è molto leggera e anche le proprietarie di auto con poca forza possono usarla facilmente, a differenza delle precedenti pistole di ricarica che erano ingombranti." Lo ha detto Zhou Xiang, proprietario di un’auto elettrica a Chongqing.
"L'applicazione di una serie di nuove tecnologie, nuovi materiali e nuovi concetti offre alle pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido vantaggi che le pile di ricarica convenzionali non possono eguagliare in passato." Hu Fenglin ha affermato che per le pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido, la corrente e la potenza sono più grandi significa una ricarica più rapida. Normalmente il riscaldamento del cavo di ricarica è proporzionale al quadrato della corrente. Maggiore è la corrente di carica, maggiore è il riscaldamento del cavo. Per ridurre la quantità di calore generata dal cavo ed evitare il surriscaldamento, è necessario aumentare la sezione trasversale del filo, il che significa che la pistola di ricarica e il cavo di ricarica sono più pesanti. Il compressore completamente raffreddato a liquido risolve il problema della dissipazione del calore e utilizza cavi con sezioni trasversali più piccole per garantire la trasmissione di correnti maggiori. Pertanto, i cavi delle pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido sono più sottili e leggeri di quelli delle pile di sovralimentazione convenzionali, e anche le pistole di ricarica sono più leggere. Ad esempio, la pistola di ricarica delle pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido di NIO pesa solo 2,4 chilogrammi, ovvero molto più leggera delle pile di ricarica convenzionali. La pila è molto più leggera e offre un'esperienza utente migliore, soprattutto per le proprietarie di auto, che è più comoda da usare.
"Il vantaggio delle pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido è che sono più sicure." Wei Dong ha affermato che in passato, la maggior parte delle pile di ricarica utilizzavano il raffreddamento naturale, il raffreddamento ad aria e altri metodi, che richiedevano fori di ventilazione nelle parti rilevanti della pila di ricarica, il che inevitabilmente portava a una miscela di aria con polvere, persino particelle metalliche fini, nebbia salina. e il vapore acqueo entra all'interno della pila di carica e viene adsorbito sulla superficie dei componenti elettrici, causando problemi quali prestazioni ridotte di isolamento del sistema, scarsa dissipazione del calore, ridotta efficienza di carica e durata ridotta delle apparecchiature. Al contrario, il metodo di raffreddamento completamente a liquido può raggiungere una copertura completa, migliorare l’isolamento e la sicurezza e consentire alla pila di ricarica di raggiungere un livello più elevato di prestazioni antipolvere e impermeabili attorno allo standard elettrico internazionale IP65, con maggiore affidabilità. Inoltre, dopo aver abbandonato il design multi-ventola raffreddato ad aria, il rumore di funzionamento della pila di sovralimentazione completamente raffreddata a liquido è stato significativamente ridotto, da 70 decibel nella pila di carica raffreddata ad aria a circa 30 decibel, che è vicino a un sussurro. , evitando in passato la necessità di una ricarica rapida nelle aree residenziali. Si è verificata una situazione imbarazzante di lamentele a causa del forte rumore notturno.
I costi operativi inferiori e i cicli di costi di recupero più brevi sono anche uno dei vantaggi dei pali sovralimentati completamente raffreddati a liquido. Zeng Xin ha affermato che le tradizionali pile di ricarica raffreddate ad aria generalmente hanno una durata di vita non superiore a 5 anni, ma gli attuali periodi di locazione per le operazioni delle stazioni di ricarica sono per lo più da 8 a 10 anni, il che significa che è necessario almeno un reinvestimento durante il ciclo operativo della stazione. Sostituire il dispositivo di ricarica principale. La durata delle pile di ricarica completamente raffreddate a liquido è generalmente superiore a 10 anni. Ad esempio, la durata di progettazione delle pile di super ricarica completamente raffreddate a liquido di Huawei è di oltre 15 anni, il che può coprire l'intero ciclo di vita della stazione. Inoltre, rispetto alle pile di carica che utilizzano moduli raffreddati ad aria che richiedono l'apertura frequente degli armadi per la rimozione della polvere e la manutenzione, le pile di carica completamente raffreddate a liquido devono essere lavate solo dopo che la polvere si è accumulata nel radiatore esterno, semplificando la manutenzione.
Nel complesso, il costo dell’intero ciclo di vita di un compressore completamente raffreddato a liquido è inferiore a quello delle tradizionali apparecchiature di ricarica raffreddate ad aria. Con l'applicazione e la promozione di pile sovralimentate completamente raffreddate a liquido, i suoi vantaggi economici complessivi diventeranno sempre più evidenti.
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Il mercato ha prospettive brillanti e la concorrenza si fa sempre più accesa
Infatti, con il continuo aumento del tasso di penetrazione dei nuovi veicoli energetici e il rapido sviluppo di infrastrutture di supporto come le pile di ricarica, le pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido sono diventate il fulcro della concorrenza nel settore. Molte aziende produttrici di veicoli a nuova energia, aziende di pile di ricarica, aziende tecnologiche, ecc. Hanno iniziato la ricerca tecnologica, lo sviluppo e la progettazione di pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido.
Tesla è la prima azienda automobilistica del settore a implementare pile di sovralimentazione raffreddate a liquido in lotti. Le sue pile di sovralimentazione V3 adottano un design completamente raffreddato a liquido, moduli di ricarica raffreddati a liquido e pistole di ricarica raffreddate a liquido. La potenza massima di ricarica di una singola pistola è di 250 kW. È stato riferito che Tesla ha gradualmente implementato nuove stazioni di sovralimentazione V4 completamente raffreddate a liquido in tutto il mondo dallo scorso anno. La prima stazione di sovralimentazione V4 dell'Asia è stata lanciata a Hong Kong, in Cina, nell'ottobre dello scorso anno, e presto entrerà nel mercato continentale. È stato riferito che la potenza di ricarica massima teorica di questa pila di ricarica è di 615 kW, che equivale alle prestazioni delle pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido di Huawei e NIO. Sembra che la concorrenza sul mercato per le pile di ricarica completamente raffreddate a liquido sia iniziata in sordina.
"In generale, i compressori completamente raffreddati a liquido hanno capacità di ricarica ad alta potenza e l'efficienza di ricarica è notevolmente migliorata, il che può alleviare efficacemente l'ansia di ricarica degli utenti." In un'intervista con un giornalista di China Automotive News, ha detto, tuttavia, attualmente i compressori completamente raffreddati a liquido Le pile di sovraccarico hanno una scala di applicazione limitata, con conseguenti costi più elevati. Inoltre, poiché la ricarica ad alta potenza richiede l’ottimizzazione della gestione della sicurezza della batteria e l’aumento della piattaforma di tensione del veicolo, anche il costo aumenterà dal 15% al 20%. Nel complesso, lo sviluppo della tecnologia di ricarica ad alta potenza richiede una considerazione globale di fattori quali la gestione della sicurezza del veicolo, la controllabilità indipendente dei dispositivi ad alta tensione e i costi. Questo è un processo graduale.
"Il costo più elevato delle pile di sovralimentazione raffreddate a liquido è uno degli ostacoli pratici che ne impediscono la promozione su larga scala." Hu Fenglin ha affermato che il costo attuale di ciascuna pila di sovralimentazione Huawei è di circa 600.000 yuan. In questa fase, le piccole e medie imprese sono generalmente impegnate nel settore della ricarica. È quasi difficile competere. Tuttavia, nelle prospettive di sviluppo a lungo termine, con l’espansione delle applicazioni e la riduzione dei costi, i numerosi vantaggi delle pile sovralimentate completamente raffreddate a liquido diventeranno gradualmente evidenti. La rigida domanda degli utenti e il mercato di una ricarica sicura, veloce e ad alta velocità offriranno uno spazio più ampio per lo sviluppo di pile di sovralimentazione completamente raffreddate a liquido.
Un recente rapporto di ricerca pubblicato dalla CICC ha sottolineato che il sovraccarico del raffreddamento a liquido guida l’aggiornamento della catena industriale e che si prevede che le dimensioni del mercato interno raggiungeranno quasi 9 miliardi di yuan nel 2026. Spinto dalle case automobilistiche, dalle società energetiche, ecc., è Inizialmente si prevedeva che il numero di stazioni di sovralimentazione domestiche raffreddate a liquido raggiungesse le 45.000 nel 2026.
Zeng Xin ha anche sottolineato che nel 2021 ci saranno meno di 10 modelli sul mercato interno che supporteranno il sovraccarico; nel 2023 ci saranno più di 140 modelli che supporteranno il sovraccarico e ce ne saranno altri in futuro. Ciò non è solo un riflesso realistico del ritmo accelerato del lavoro e della vita delle persone nel rifornimento di energia per i veicoli a nuova energia, ma riflette anche la tendenza allo sviluppo della domanda del mercato. Per questo motivo, le prospettive di sviluppo di pile di supercarica completamente raffreddate a liquido sono molto promettenti.
Orario di pubblicazione: 15 marzo 2024