Rychlé nabíjení pohání vývoj kapalinou chlazené nabíjecí technologie
1. Pozadí
Poháněno trendem elektrifikace automobilů, se používání cyklicky nabíjecích a vybíjecích napájecích baterií jako hlavního zdroje energie pro automobily stalo středem zájmu rozvoje tohoto odvětví. Při tržním uplatnění elektrických vozidel však vzhledem k delší době nabíjení a dobíjení než u tradičních palivových vozidel a kvůli energetické hustotě napájecích baterií a dalších důvodů není dojezd čistě na elektrický pohon často ideální, což dává zvýšení úzkosti z najetých kilometrů a nabíjení úzkosti pro uživatele.
Na základě výše uvedených skutečností zahájili automobilové společnosti / spříznění dodavatelé implementační plány, které po několika průzkumech splňují současnou fázi vývoje automobilů. Shrnutí lze rozdělit do dvou etap. Zaprvé, za současného technického zázemí, zvýšením kapacity napájecí baterie nesené vozidlem, aby se vyřešil problém nedostatečného dojezdu při čistě elektřině, jde také o nejkratší cyklus a lze jej rychle uplatnit na trhu. Možné řešení. Se zvýšením kapacity napájecí baterie se však zmírnil problém s dojezdem vozidla, ale také to dále vedlo k prodloužení doby nabíjení, díky čemuž je problém úzkosti z nabíjení výraznější. U nových energetických vozidel je pohodlí nabíjení a délka doby dobíjení jedním z důležitých faktorů omezujících jejich rychlý vývoj. Proto na základě fáze I, aby se vyřešil problém s nabíjením a podpořilo se pronikání nových energetických vozidel, průmysl v současné době přijímá v zásadě konzistentní řešení, to znamená doplnit celé vozidlo pomocí rychlého nabíjení, aby se zkrátila doba nabíjení. .
2. Technologie nabíjení kapalinovým chlazením
Díky podpoře technologie rychlého nabíjení se vysoce výkonné nabíjení stane hlavním proudem. S příchodem éry vysokonapěťového a vysokoproudého nabíjení bude teplo generované nabíjecí hromadou mnohem vyšší než aktuální stav nabíjení kvůli přítomnosti silného proudu během procesu nabíjení. Proto, aby byly uspokojeny potřeby nabíjení celého vozidla při vyšším výkonu, budou kabely a konektory nabíjecí hromady se zvýšením nabíjecího proudu obtížnější. A tato neskladnější nabíjecí pistole a kabel budou méně přátelské k uživatelům se špatnou fyzickou zdatností. Nabíjecí modul zároveň jako základní jednotka nabíjecího bloku v současnosti využívá pro řízení tepla především nucené chlazení vzduchem. Kvůli zvýšení nabíjecího výkonu má však metoda chlazení vzduchem problémy, jako je nerovnoměrný odvod tepla, špatný efekt odvodu tepla a vysoká hlučnost, díky čemuž není ideální ve skutečné aplikaci, a existují také bezpečnostní rizika způsobená rozptylem tepla. .
S cílem přizpůsobit se rozvoji průmyslu a trhu čelí nabíjecí stanice jako infrastruktura nových energetických vozidel také technologickým inovacím. U produktů pro nabíjení pilotových sestav je odvod tepla jedním z hlavních faktorů ovlivňujících jeho výkon. Tepelný management, který dokáže dobře vyřešit odvod tepla při provozu produktu, bude proto jedním z hlavních směrů jeho přeměny. V souvislosti s tím, že nucené vzduchové chlazení nemůže uspokojit potřeby vysokovýkonného nabíjení, se kapalinové chlazení stalo současným hlavním vývojovým směrem v průmyslu s vyšší účinností odvodu tepla, nižším hlukem a bezpečnějším a stabilnějším výkonem.
Při současné aplikaci nabíjecí technologie, protože proudem během nabíjení je nabíjecí kabel a nabíjecí pistole, je aplikace kapalinového chlazení na konci nabíjecí hromady stále pro kabely a nabíjecí pistole nabíjecí hromady.
Systém kapalinového chlazení se skládá především ze čtyř částí: kapalinou chlazené nabíjecí pistole, kapalinou chlazeného kabelu, chladicí kapaliny a kapalinou chlazeného vodního čerpadla. Principem je uspořádat speciální kapalinové chladicí potrubí mezi kabel a nabíjecí pistoli a přidat do potrubí běžná chladicí média, jako je voda, vodný roztok etylenglykolu, klimatizační chladivo nebo silikonový olej, a poté pohánět vodní čerpadlo kapaliny k cirkulaci chladicí kapaliny v potrubí, aby se odebíralo teplo, čímž se dosáhne odvodu tepla systému.
Kapalinou chlazené nabíjecí pistole a kapalinou chlazené kabely jsou druhými hlavními součástmi sestav kapalinou chlazených nabíjecích hromad. Na pozadí požadavků na vysokovýkonné nabíjení může použití technologie kapalinového chlazení výrazně snížit plochu průřezu nabíjecího kabelu a zároveň snížit jeho celkovou hmotnost, díky čemuž je produkt flexibilnější a pohodlnější. Podle statistik je hmotnost nabíjecích kabelů a nabíjecích pistolí s technologií nabíjení chlazeného kapalinou o 40 %-50 % nižší než u tradiční technologie. Zároveň se díky přesné kontrole teploty tepelného managementu zlepšuje stabilita nabíjecího proudu. Při splnění vysokoproudého nabíjení při vysokých požadavcích na výkon může také zajistit, že nárůst teploty systému nepřekročí normu, čímž se zvýší bezpečnost zařízení.
S prohlubující se podporou technologie rychlého nabíjení v automobilovém průmyslu bude dále zdůrazněna kritičnost technologie kapalinového chlazení nabíjecích hromad a hodnota kapalinou chlazených nabíjecích pistolí a kabelů, které tvoří asi 20 % nákladů, mohou být dále vylepšeny.
Jak všichni víme, prostředí instalace a používání nabíjecích pilot často naráží na některé extrémní faktory. Při použití kapalinového chladicího systému je klíčové chladivo. Jakmile dojde k úniku chladicí kapaliny, způsobí to přinejmenším selhání systému a v nejhorším případě bezpečnostní nehody. Proto jsou z bezpečnostních důvodů požadavky na nabíjení piloty pomocí technologie kapalinového chlazení z hlediska úrovně IP, odolnosti proti korozi, odolnosti vůči vysokým a nízkým teplotám atd. vyšší než u tradičního chlazení vzduchem.
Kromě toho má nabíjecí modul jako jádro nabíjecí hromady v současnosti nezávislý systém odvodu tepla a teplo odvádí především vzduchovým chlazením. Díky technologii rychlého nabíjení a integraci systému však použití technologie kapalinového chlazení může izolovat nabíjecí modul od okolního prachu, hořlavých a výbušných plynů a dalších nečistot prostřednictvím plně uzavřeného designu, čímž je bezpečnější a lepší, čímž se zvyšuje účinnost a životnost produktu.
Analogicky s vývojem tepelného managementu celého vozidla se současná technologie nabíjení kapalinovým chlazením používá především v nabíjecích pistolích a nabíjecích kabelech. S popularizací aplikace technologie kapalinového chlazení pro nabíjecí moduly není nemožné integrovat systémy tepelného managementu dvou regionů a používat softwarové strategie k přesnějšímu a rozumnějšímu řízení celého systému nabíjecích hromad, aby se zlepšila míra využití systému. energie.
Souhrnně lze konstatovat, že pod trendem prosazování rychlonabíjení v automobilovém průmyslu se vedle změn souvisejících technologií na straně vozidel nevyhnutelně změní směr vývoje systému tepelného managementu nabíjecích pilot jako infrastruktury směrem k vyšší spolehlivosti a vyšší účinnosti, a kapalinové chlazení může být dobrou volbou nyní i z dlouhodobého hlediska v budoucnosti.
