01. "Sıvı soğutmalı süper şarj" nedir?
Çalışma prensibi:
Sıvı soğutmalı süper şarjda, kablo ile şarj tabancası arasına özel bir sıvı sirkülasyon kanalı kurulur. Isı dağıtımı için sıvı soğutucu bu kanala eklenir ve soğutucu, bir güç pompası aracılığıyla dolaştırılarak şarj işlemi sırasında oluşan ısı dışarı atılır.
Sistemin güç ünitesi, ısı dağıtımı için sıvı soğutma kullanır ve dış ortamla hava alışverişi olmadığı için IP65 koruma sınıfına sahiptir. Aynı zamanda, sistem düşük gürültü seviyesi ve yüksek çevre dostu özelliğiyle ısıyı dağıtmak için yüksek hava hacimli bir fan kullanır.
02. Sıvı soğutmalı süper şarjın avantajları nelerdir?
Sıvı soğutmalı süper şarjın avantajları:
1. Daha yüksek akım ve hızlı şarj hızı. Çıkış akımışarj yığınıŞarj tabancasının kablosuyla sınırlıdır. Şarj tabancasının içindeki bakır kablo elektriği iletir ve kablonun ürettiği ısı, akımın karesiyle orantılıdır. Şarj akımı ne kadar yüksekse, kablonun ürettiği ısı da o kadar büyük olur. Bu nedenle, aşırı ısınmayı önlemek için kablonun kesit alanının artırılması gerekir ve elbette şarj tabancası kablosu daha ağır olacaktır. Mevcut 250A ulusal standart şarj tabancaları genellikle 80mm² kablo kullanır. Şarj tabancası bir bütün olarak çok ağırdır ve bükülmesi kolay değildir. Daha yüksek akım şarjı elde etmek istiyorsanız, çift tabanca şarjı da kullanabilirsiniz, ancak bu yalnızca belirli durumlarda geçici bir çözümdür. Yüksek akım şarjı için nihai çözüm, yalnızca sıvı soğutmalı şarj tabancasıyla şarj etmektir.
Sıvı soğutmalı şarj tabancasının içinde kablolar ve su boruları bulunmaktadır. 500A sıvı soğutmalı şarj tabancasının kablosu...şarj tabancasıGenellikle sadece 35 mm²'dir ve ısı, su borusundaki soğutucu akışı ile uzaklaştırılır. Kablo ince olduğu için, sıvı soğutmalı şarj tabancası, geleneksel bir şarj tabancasına göre %30 ila %40 daha hafiftir. Sıvı soğutmalı şarj tabancası ayrıca bir soğutma ünitesi ile donatılmalıdır; bu ünite bir su deposu, su pompası, radyatör ve fandan oluşur. Su pompası, soğutucuyu tabanca hattında dolaştırarak ısıyı radyatöre taşır ve ardından fan tarafından uzaklaştırarak, geleneksel doğal soğutmalı şarj tabancalarına göre daha büyük bir taşıma kapasitesi elde edilmesini sağlar.
2. Silahın kablosu daha hafif ve şarj ekipmanı da hafiftir.
3. Daha az ısı, hızlı ısı dağılımı ve yüksek güvenlik. Geleneksel şarj kazıklarının ve yarı sıvı soğutmalı şarj kazıklarının gövdeleri, ısı dağılımı için hava ile soğutulur. Hava, kazık gövdesine bir taraftan girer, elektrik bileşenlerinin ve doğrultucu modüllerin ısısını uzaklaştırır ve diğer taraftan dışarı atılır. Hava, toz, tuz püskürtmesi ve su buharı ile karışarak iç cihazların yüzeyine yapışır ve bu da sistem yalıtımının zayıf olmasına, ısı dağılımının düşük olmasına, şarj verimliliğinin azalmasına ve ekipman ömrünün kısalmasına neden olur. Geleneksel şarj kazıkları veya yarı sıvı soğutmalı şarj kazıkları için ısı dağılımı ve koruma iki zıt kavramdır. Koruma iyiyse, ısı dağılımının tasarımı zor olur ve ısı dağılımı iyiyse, koruma ile başa çıkmak zor olur.
Tamamen sıvı soğutmalı şarj ünitesi, sıvı soğutmalı bir şarj modülü kullanır. Sıvı soğutmalı modülün ön ve arka tarafında hava kanalı bulunmaz. Modül, dış dünyayla ısı alışverişi yapmak için sıvı soğutmalı plakanın içinde dolaşan soğutucuya güvenir. Bu nedenle, şarj ünitesinin güç kısmı, ısı dağılımını azaltmak için tamamen kapalı olabilir. Radyatör dışarıdadır ve ısı, içerideki soğutucu yoluyla radyatöre taşınır ve dış hava, radyatör yüzeyindeki ısıyı uzaklaştırır. Şarj ünitesinin içindeki sıvı soğutmalı şarj modülü ve elektrikli aksesuarlar dış ortamla temas etmez, böylece IP65 koruma sınıfı ve daha yüksek güvenilirlik elde edilir.
4. Düşük şarj gürültüsü ve daha yüksek koruma seviyesi. Geleneksel şarj istasyonları ve yarı sıvı soğutmalı şarj istasyonları, dahili hava soğutmalı şarj modüllerine sahiptir. Hava soğutmalı modüller, birden fazla yüksek hızlı küçük fanla donatılmıştır ve çalışma gürültüsü 65 dB'nin üzerine çıkar. Şarj istasyonu gövdesinde de soğutma fanları bulunur. Şu anda, hava soğutmalı modüller kullanan şarj istasyonları tam güçte çalışırken gürültü seviyesi temel olarak 70 dB'nin üzerindedir. Gündüzleri çok az etkisi olsa da geceleri oldukça rahatsız edicidir. Bu nedenle, şarj istasyonlarındaki yüksek gürültü, operatörler için en çok şikayet edilen sorundur. Şikayet edildiğinde, sorunu gidermek zorundadırlar. Ancak, düzeltme maliyetleri yüksektir ve etkisi çok sınırlıdır. Sonuç olarak, gürültüyü azaltmak için gücü azaltmak zorunda kalırlar.
Tamamen sıvı soğutmalı şarj istasyonu, çift çevrimli ısı dağıtım mimarisine sahiptir. İç sıvı soğutma modülü, ısıyı dağıtmak için soğutma sıvısının dolaşımını sağlamak üzere bir su pompasına dayanır ve modül tarafından üretilen ısıyı kanatlı radyatöre aktarır. Dış ısı dağıtımı, düşük hızlı yüksek hacimli fanlar veya klimalar ile sağlanır. Isı cihazdan dağıtılır ve düşük hızlı ve yüksek hava hacimli fanın gürültüsü, yüksek hızlı küçük fanın gürültüsünden çok daha düşüktür. Tamamen sıvı soğutmalı süper şarj istasyonları ayrıca bölünmüş ısı dağıtım tasarımını da benimseyebilir. Bölünmüş bir klimaya benzer şekilde, ısı dağıtım ünitesi kalabalıktan uzakta yerleştirilir ve daha iyi ısı dağıtımı ve daha düşük maliyetler elde etmek için havuzlar ve fıskiyelerle ısı alışverişi bile yapabilir.
5. Düşük Toplam Sahip Olma Maliyeti (TCO)
Şarj istasyonlarındaki şarj ekipmanlarının maliyeti, şarj istasyonunun tam yaşam döngüsü maliyetinden (TCO) dikkate alınmalıdır. Hava soğutmalı şarj modülleri kullanan geleneksel şarj istasyonlarının ömrü genellikle 5 yılı geçmez, ancak şarj istasyonlarının mevcut işletme kiralama süresi 8-10 yıldır; bu da şarj ekipmanının istasyonun işletme döngüsü boyunca en az bir kez değiştirilmesi gerektiği anlamına gelir. Öte yandan, tamamen sıvı soğutmalı şarj istasyonlarının hizmet ömrü en az 10 yıldır ve istasyonun tüm yaşam döngüsünü kapsayabilir. Aynı zamanda, sık sık kabin açma, toz temizleme, bakım ve diğer işlemleri gerektiren hava soğutmalı modüller kullanan şarj istasyonlarıyla karşılaştırıldığında, tamamen sıvı soğutmalı şarj istasyonlarında sadece dış radyatörde toz biriktikten sonra yıkama yapılması yeterlidir, bu da bakımı kolaylaştırır.
Tamamen sıvı soğutmalı bir şarj sisteminin toplam sahip olma maliyeti (TCO), hava soğutmalı şarj modülleri kullanan geleneksel bir şarj sistemine göre daha düşüktür ve tamamen sıvı soğutmalı sistemlerin yaygın olarak kullanılmasıyla, maliyet etkinliği avantajı daha da belirgin hale gelecektir.
03. Sıvı soğutmalı süper şarjın pazar durumu
Çin Şarj Birliği'nin son verilerine göre, Şubat 2023'te Ocak 2023'e kıyasla 31.000 daha fazla halka açık şarj istasyonu bulunuyordu; bu da Şubat ayında yıllık bazda %54,1'lik bir artış anlamına geliyor. Şubat 2023 itibarıyla, birliğe üye kuruluşlar toplam 1,869 milyon halka açık şarj istasyonu bildirdi; bunların 796.000'i yeni şarj istasyonudur.DC şarj direklerive 1.072 milyonAC şarj istasyonları.
Aslında, yeni enerji araçlarının yaygınlaşma oranı artmaya devam ederken ve şarj istasyonları gibi destekleyici tesisler hızla gelişirken, sıvı soğutmalı süper şarj teknolojisi sektördeki rekabetin odak noktası haline geldi. Birçok yeni enerji aracı şirketi ve şarj istasyonu şirketi de aşırı şarj teknolojisi üzerine araştırma ve geliştirme çalışmalarına ve kurulumlara başladı.
Tesla, sektörde sıvı soğutmalı süper şarj istasyonlarını seri olarak devreye alan ilk otomobil şirketidir. Şu anda Çin'de toplam 10.000 süper şarj istasyonuyla 1.500'den fazla süper şarj istasyonu kurmuştur. Tesla V3 süper şarj cihazı, tamamen sıvı soğutmalı bir tasarıma, sıvı soğutmalı bir şarj modülüne ve sıvı soğutmalı bir şarj tabancasına sahiptir. Tek bir tabanca 250kW/600A'ya kadar şarj edebilir ve bu da 15 dakikada 250 kilometre menzil artışı sağlayabilir. V4 modeli de seri olarak devreye alınmak üzeredir. Şarj istasyonu ayrıca tabanca başına şarj gücünü 350kW'a çıkaracaktır.
Ardından, Porsche Taycan dünyada ilk kez 800V yüksek voltajlı elektrik mimarisini piyasaya sürdü ve 350kW yüksek güçlü hızlı şarjı destekliyor; Great Wall Salon Mecha Dragon 2022 küresel sınırlı üretim modeli 600A'ya kadar akım, 800V'a kadar voltaj ve 480kW'lık tepe şarj gücüne sahip; GAC AION V, 1000V'a kadar tepe voltajı, 600A'ya kadar akım ve 480kW'lık tepe şarj gücüne sahip; Xiaopeng G9 ise 800V silikon karbür voltaj platformuna sahip seri üretim bir otomobil olup 480kW ultra hızlı şarj için uygundur.
04. Sıvı soğutmalı süper şarj teknolojisinin gelecekteki trendi nedir?
Sıvı soğutmalı aşırı şarj alanı henüz başlangıç aşamasında olup, büyük potansiyele ve geniş gelişim перспектиflerine sahiptir. Sıvı soğutma, yüksek güçlü şarj için mükemmel bir çözümdür. Yurtiçi ve yurtdışında yüksek güçlü şarj pil güç kaynaklarının tasarım ve üretiminde teknik bir sorun bulunmamaktadır. Yüksek güçlü şarj pil güç kaynağından şarj tabancasına kablo bağlantısının çözülmesi gerekmektedir.
Ancak, ülkemizde yüksek güçlü sıvı soğutmalı hızlı şarj cihazlarının yaygınlık oranı hala düşük. Bunun nedeni, sıvı soğutmalı şarj cihazlarının nispeten yüksek maliyetli olması ve hızlı şarj cihazlarının 2025 yılında yüz milyarlarca yuan değerinde bir pazar yaratacak olmasıdır. Kamuoyuna açıklanan bilgilere göre, şarj cihazlarının ortalama fiyatı yaklaşık 0,4 yuan/W'dir. 240 kW'lık bir hızlı şarj cihazının fiyatının yaklaşık 96.000 yuan olduğu tahmin ediliyor. CHINAEVSE basın toplantısında açıklanan sıvı soğutmalı şarj cihazı kablosunun fiyatı (set başına 20.000 yuan) göz önüne alındığında, sıvı soğutmalı şarj cihazının maliyetinin yaklaşık %21'ini oluşturduğu ve şarj modüllerinden sonra en pahalı bileşen olduğu tahmin ediliyor. Yeni enerji hızlı şarj modellerinin sayısı arttıkça, yüksek güçlü şarj cihazlarının pazar alanının da büyüyeceği öngörülüyor.hızlı şarjlı kazıklarÜlkemdeki ekonomik büyüme oranı 2025 yılında yaklaşık 133,4 milyar yuan olacak.
Gelecekte, sıvı soğutmalı süper şarj teknolojisinin yaygınlaşması hızlanmaya devam edecek.
Yüksek güçlü sıvı soğutmalı aşırı şarj teknolojisinin geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması hala uzun bir yol kat etmeyi gerektiriyor. Bu, otomobil şirketleri, batarya şirketleri, pil şirketleri ve diğer tarafların iş birliğini gerektiriyor. Ancak bu şekilde Çin'in elektrikli araç endüstrisinin gelişimini daha iyi destekleyebilir, düzenli şarj ve V2G'yi daha da geliştirebilir, enerji tasarrufu ve emisyon azaltımına, düşük karbonlu ve yeşil kalkınmaya yardımcı olabilir ve "çift karbon" stratejik hedefinin gerçekleştirilmesini hızlandırabiliriz.
Yayın tarihi: 04 Mart 2024