"En kilometer i sekundet og en rækkevidde på 200 kilometer efter 5 minutters opladning." Den 27. februar, på Huawei China Digital Energy Partner Conference 2024, lancerede Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (i det følgende benævnt "Huawei Digital Energy") en fuldt væskekølet supercharger-station. Planen til promovering af supercharger-stationer hævder at "gøre opladningsoplevelsen ved tankning til virkelighed." Ifølge planen vil Huawei Digital Energy bygge mere end 100.000 Huawei fuldt væskekølede supercharger-pæle i mere end 340 byer og større motorveje over hele landet i 2024 for at skabe "ét netværk til byer", "ét netværk til høje hastigheder" og "ét elnet". Et "venligt" ladenetværk. Faktisk lancerede Huawei et fuldt væskekølet supercharger-produkt allerede i oktober sidste år og har indtil videre afsluttet layoutet af flere demonstrationssteder.
Tilfældigvis annoncerede NIO officielt i slutningen af sidste år, at de lancerede en ny 640 kW fuldt væskekølet ultrahurtig ladesøjle. Den ultrahurtige ladesøjle er udstyret med en væskekølet ladepistol, der kun vejer 2,4 kg og officielt lanceres allerede i april i år. Indtil videre har mange mennesker kaldt 2024 året for eksplosionen af fuldt væskekølede kompressorer. Med hensyn til denne nye ting tror jeg, at alle stadig har mange spørgsmål: Hvad er væskekølet overladning præcist? Hvad er dens unikke fordele? Vil væskekøling blive den mainstream udviklingsretning for kompressorladning i fremtiden?
01
Mere effektiv og hurtigere opladning
"Indtil videre er der ingen samlet standarddefinition for den såkaldte fuldt væskekølede kompressor," fortalte Wei Dong, ingeniør ved Microelectronics Technology Laboratory på Xi'an University of Technology, til en reporter fra China Automotive News. Kort fortalt er fuldt væskekølet kompressor-pæleopladning en teknologi, der bruger væskecirkulation til hurtigt at fjerne den varme, der genereres under opladningsprocessen af nøglekomponenter som opladningsmoduler, kabler og opladningspistolhoveder. Den bruger en dedikeret kraftpumpe til at drive kølevæskestrømmen, hvorved varmen afgives og opladningsudstyret kan opretholde en effektiv drift. Kølevæsken i fuldt væskekølede kompressor-pæle er ikke almindeligt vand, men indeholder for det meste ethylenglycol, vand, tilsætningsstoffer og andre stoffer. Med hensyn til andelen er det hver virksomheds tekniske hemmelighed. Kølevæske kan ikke kun forbedre væskens stabilitet og køleeffekt, men også reducere korrosion og skader på udstyret. Du skal vide, at varmeafledningsmetoden i høj grad påvirker opladningsudstyrets ydeevne. Ifølge teoretiske beregninger er det nuværende varmetab for generelle højtydende DC-hurtigopladningspæle omkring 5%. Uden god varmeafledning vil det ikke blot fremskynde udstyrets aldring, men også føre til en høj fejlrate for opladningsudstyr.
Det er netop med understøttelse af fuld væskekølende varmeafledningsteknologi, at effekten af fuldt væskekølende superladestabler er meget højere end for konventionelle hurtigladestabler. For eksempel har Huaweis væskekølede superladestabler en maksimal effekt på 600 kW, hvilket giver brugerne mulighed for at nyde en ekstremt hurtig opladningsoplevelse med "en kop kaffe og en fuld opladning". "Selvom strømmen og effekten af fuldt væskekølede superladere er anderledes i øjeblikket, er de alle mere kraftfulde end konventionelle hurtigladere og superladere." Zeng Xin, professor ved University of Science and Technology Beijing, fortalte en reporter fra China Automotive News: "I øjeblikket er effekten af almindelige hurtigladestabler generelt omkring 120 kW, og konventionelle superladestabler er omkring 300 kW. Effekten af fuldt væskekølede superladestabler fra Huawei og NIO kan nå op til 600 kW. Derudover har Huaweis fuldt væskekølede superladestabler også intelligente identifikations- og adaptive justeringsfunktioner. Den kan automatisk justere udgangseffekten og strømmen i henhold til batterikravene for forskellige modeller og opnå en succesrate på op til 99 % ved enkeltopladning.
"Opvarmningen af fuldt væskekølede kompressorladede pæle har også drevet udviklingen af hele industrikæden." Ifølge Hu Fenglin, forsker ved New Energy Innovation Technology Center på Shenzhen Institute of Advanced Technology, kan de komponenter, der kræves til fuldt væskekølede kompressorladede pæle, groft opdeles i komponenter til overopladningsudstyr, generelle strukturelle komponenter, højspændingsmaterialer til hurtig opladning og andre komponenter, herunder intelligente sensorkomponenter, siliciumcarbidchips, kraftpumper, kølemidler samt fuldt væskekølede moduler, fuldt væskekølede ladepistoler og ladeapparater. De fleste af dem har strengere ydeevnekrav og højere omkostninger end de komponenter, der anvendes i konventionelle ladepæle.
02
Brugervenlig, længere levetid
Sammenlignet med almindelige ladestabler og konventionelle hurtig-/superopladestabler oplader fuldt væskekølede superopladestabler ikke kun hurtigere, men har også mange fordele. "Ladepistolen på Huaweis fuldt væskekølede supercharger er meget let, og selv kvindelige bilejere med begrænset styrke kan nemt bruge den, i modsætning til tidligere ladepistoler, der var klodsede," sagde Zhou Xiang, en elbilejer i Chongqing.
"Anvendelsen af en række nye teknologier, nye materialer og nye koncepter giver fuldt væskekølede kompressorer fordele, som konventionelle kompressorer ikke kunne matche tidligere." Hu Fenglin sagde, at for fuldt væskekølede kompressorer er strømmen og effekten større, hvilket betyder hurtigere opladning. Normalt er opvarmningen af ladekablet proportional med kvadratet af strømmen. Jo større ladestrømmen er, desto større er opvarmningen af kablet. For at reducere mængden af varme, der genereres af kablet, og undgå overophedning skal ledningens tværsnitsareal øges, hvilket betyder, at ladepistolen og ladekablet er tungere. Den fuldt væskekølede kompressor løser varmeafledningsproblemet og bruger kabler med mindre tværsnitsarealer for at sikre transmission af større strømme. Derfor er kablerne til fuldt væskekølede kompressorer tyndere og lettere end kablerne til konventionelle kompressorer, og ladepistolerne er også lettere. For eksempel vejer ladepistolen til NIO's fuldt væskekølede kompressorer kun 2,4 kg, hvilket er meget lettere end konventionelle ladepæle. Luven er meget lettere og giver en bedre brugeroplevelse, især for kvindelige bilejere, da den er mere praktisk at bruge.
"Fordelen ved fuldt væskekølede kompressor-pæle er, at de er sikrere." Wei Dong sagde, at de fleste ladepæle tidligere brugte naturlig køling, luftkøling og andre metoder, hvilket krævede ventilationshuller i relevante dele af ladepælen, hvilket uundgåeligt resulterede i, at luft blandet med støv, selv fine metalpartikler, saltspray og vanddamp trænger ind i ladepælens indre og absorberes på overfladen af elektriske komponenter, hvilket fører til problemer som reduceret systemisoleringsevne, dårlig varmeafledning, reduceret opladningseffektivitet og forkortet udstyrets levetid. I modsætning hertil kan den fulde væskekølemetode opnå fuld dækning, forbedre isolering og sikkerhed og gøre det muligt for ladepælen at nå et højere niveau af støvtæt og vandtæt ydeevne omkring den internationale elektriske standard IP65 med højere pålidelighed. Desuden er driftsstøjen fra den fuldt væskekølede kompressor-pæl blevet reduceret betydeligt efter at have opgivet det luftkølede multi-ventilator-design, fra 70 decibel ved den luftkølede ladepæl til omkring 30 decibel, hvilket er tæt på en hvisken, hvilket tidligere har undgået behovet for hurtig opladning i boligområder. Der var en pinlig situation med klager på grund af høj støj om natten.
Lavere driftsomkostninger og kortere genopretningscyklusser er også en af fordelene ved fuldt væskekølede kompressorladede pæle. Zeng Xin sagde, at de traditionelle luftkølede ladepæle generelt har en levetid på højst 5 år, men de nuværende lejeperioder for ladestationsdrift er for det meste 8 til 10 år, hvilket betyder, at der kræves mindst geninvestering i løbet af stationens driftscyklus. Udskift den primære ladeenhed. Levetiden for fuldt væskekølede ladepæle er generelt mere end 10 år. For eksempel er den designmæssige levetid for Huaweis fuldt væskekølede kompressorladepæle mere end 15 år, hvilket kan dække hele stationens livscyklus. Sammenlignet med ladepæle, der bruger luftkølede moduler, som kræver hyppig åbning af skabe for støvfjerning og vedligeholdelse, behøver fuldt væskekølede ladepæle desuden kun at blive skyllet ud, efter at støv har samlet sig i den eksterne radiator, hvilket gør vedligeholdelsen enkel.
Samlet set er livscyklusomkostningerne for en fuldt væskekølet kompressor lavere end for traditionelt luftkølet ladeudstyr. Med anvendelsen og promoveringen af fuldt væskekølede kompressorpæle vil dens omfattende omkostningseffektive fordele blive mere og mere åbenlyse.
03
Markedet har lyse udsigter, og konkurrencen tilspidses
Faktisk er fuldt væskekølede kompressorladepæle blevet fokus for konkurrence i branchen med den kontinuerlige stigning i penetrationsraten for nye energikøretøjer og den hurtige udvikling af understøttende infrastruktur såsom ladepæle. Mange virksomheder inden for nye energikøretøjer, ladepælevirksomheder, teknologivirksomheder osv. er begyndt teknologisk forskning og udvikling samt layout af fuldt væskekølede kompressorladepæle.
Tesla er den første bilproducent i branchen, der implementerer væskekølede kompressorladestabler i batcher. Deres V3-kompressorladestabler har et fuldt væskekølet design, væskekølede lademoduler og væskekølede ladekanoner. Den maksimale ladeeffekt for en enkelt kanon er 250 kW. Det rapporteres, at Tesla gradvist har implementeret nye V4 fuldt væskekølede kompressorladestationer rundt om i verden siden sidste år. Asiens første V4-kompressorladestation blev lanceret i Hong Kong, Kina, i oktober sidste år og vil snart komme ind på fastlandsmarkedet. Det rapporteres, at den teoretiske maksimale ladeeffekt for denne ladestabler er 615 kW, hvilket svarer til ydeevnen af Huaweis og NIOs fuldt væskekølede kompressorladestabler. Det ser ud til, at markedskonkurrencen om fuldt væskekølede ladestabler stille og roligt er begyndt.
"Generelt har fuldt væskekølede kompressorer højtydende opladningskapacitet, og opladningseffektiviteten er betydeligt forbedret, hvilket effektivt kan afhjælpe brugernes opladningsangst." I et interview med en reporter fra China Automotive News sagde han dog, at de nuværende fuldt væskekølede kompressorer har begrænsede anvendelsesmuligheder, hvilket resulterer i højere omkostninger. Da højtydende opladning kræver optimering af batteriets sikkerhedsstyring og en øgning af køretøjets spændingsplatform, vil omkostningerne også stige med 15 % til 20 %. Samlet set kræver udviklingen af højtydende opladningsteknologi omfattende overvejelser om faktorer som køretøjets sikkerhedsstyring, uafhængig styring af højspændingsenheder og omkostninger. Dette er en trin-for-trin proces.
"De højere omkostninger ved væskekølede kompressorladepæle er en af de praktiske hindringer, der hindrer dens storstilede markedsføring." Hu Fenglin sagde, at den nuværende pris for hver Huawei-kompressorladepæl er omkring 600.000 yuan. På nuværende tidspunkt er små og mellemstore virksomheder generelt engageret i opladningsbranchen, og det er næsten svært at konkurrere. Men på lang sigt, med udvidelsen af applikationer og reduktion af omkostninger, vil de mange fordele ved fuldt væskekølede kompressorladepæle gradvist blive fremtrædende. Brugernes og markedets rigide efterspørgsel efter sikker, hurtig og hurtig opladning vil skabe bredere plads til udvikling af fuldt væskekølede kompressorladepæle.
En nylig forskningsrapport udgivet af CICC påpegede, at overopladning med væskekøling driver opgraderingen af industrikæden, og det forventes, at det indenlandske markedsstørrelse vil nå næsten 9 milliarder yuan i 2026. Drevet af bilvirksomheder, energiselskaber osv. forventes det i første omgang, at antallet af indenlandske væskekølede superladestationer vil nå 45.000 i 2026.
Zeng Xin påpegede også, at der i 2021 vil være færre end 10 modeller på hjemmemarkedet, der understøtter overopladning; i 2023 vil der være mere end 140 modeller, der understøtter overopladning, og der vil komme flere i fremtiden. Dette er ikke kun en realistisk afspejling af det accelererede tempo i folks arbejde og liv med at genopfylde energi til nye energikøretøjer, men afspejler også udviklingstendensen i markedsefterspørgslen. På grund af dette er udviklingsudsigterne for fuldt væskekølede superopladningsbunker meget lovende.
Opslagstidspunkt: 15. marts 2024