Rýchle nabíjanie poháňa vývoj kvapalinou chladenej nabíjacej technológie
1. Pozadie
Poháňané trendom elektrifikácie automobilov, sa používanie cyklicky nabíjateľných a vybíjacích napájacích batérií ako hlavného zdroja energie pre automobily stalo stredobodom rozvoja priemyslu. Pri trhovom uplatnení elektrických vozidiel však v dôsledku dlhšej doby nabíjania a dobíjania ako tradičné palivové vozidlá a v dôsledku energetickej hustoty napájacích batérií a iných dôvodov nie je čisto elektrický dojazd vozidla často ideálny, čo dáva zvýšiť úzkosť z najazdených kilometrov a účtovať úzkosť používateľom.
Na základe vyššie uvedených skutočností automobilové spoločnosti/spriaznení dodávatelia spustili implementačné plány, ktoré po viacnásobných prieskumoch zodpovedajú súčasnej fáze vývoja automobilov. Zhrnutie možno rozdeliť do dvoch etáp. Po prvé, pri súčasnom technickom zázemí, zvýšením kapacity napájacej batérie nesenej vozidlom, aby sa vyriešil problém nedostatočného dojazdu pri čisto elektrine, ide zároveň o najkratší cyklus a možno ho rýchlo uplatniť na trhu. Realizovateľné riešenie. So zvýšením kapacity napájacej batérie sa však problém s dojazdom vozidla zmiernil, ale tiež to ďalej viedlo k predĺženiu doby nabíjania, vďaka čomu je problém úzkosti pri nabíjaní výraznejší. V prípade nových energetických vozidiel je pohodlie nabíjania a dĺžka doby nabíjania jedným z dôležitých faktorov obmedzujúcich ich rýchly rozvoj. Preto na základe fázy I, aby sa vyriešil problém nabíjania a podporil prienik nových energetických vozidiel, priemysel v súčasnosti prijíma v zásade konzistentné riešenie, a to doplniť celé vozidlo pomocou rýchleho nabíjania, aby sa skrátil čas nabíjania. .
2. Technológia nabíjania kvapalinovým chladením
S podporou technológie rýchleho nabíjania sa vysokovýkonné nabíjanie stane hlavným prúdom. S príchodom éry vysokonapäťového a vysokoprúdového nabíjania bude teplo generované nabíjacou hromadou oveľa vyššie ako aktuálny stav nabíjania v dôsledku prítomnosti silného prúdu počas procesu nabíjania. Preto, aby sa uspokojili potreby nabíjania celého vozidla pri vyššom výkone, káble a konektory nabíjacej hromady budú s nárastom nabíjacieho prúdu ťažkopádnejšie. A táto ťažkopádnejšia nabíjacia pištoľ a kábel budú menej priateľské k používateľom so slabou fyzickou zdatnosťou. Zároveň nabíjací modul ako základná jednotka nabíjacej hromady v súčasnosti využíva najmä nútené chladenie vzduchom na riadenie tepla. V dôsledku zvýšenia nabíjacieho výkonu má však metóda vzduchového chladenia problémy, ako je nerovnomerné odvádzanie tepla, slabý účinok odvádzania tepla a vysoká hlučnosť, vďaka čomu nie je ideálna v skutočnej aplikácii a existujú aj bezpečnostné riziká spôsobené rozptylom tepla. .
V záujme prispôsobenia sa rozvoju priemyslu a trhu čelia nabíjacie piloty ako infraštruktúra nových energetických vozidiel aj technologickým inováciám. Pri nabíjaní produktov stohovania je rozptyl tepla jedným z hlavných faktorov ovplyvňujúcich jeho výkon. Jedným z hlavných smerov jeho premeny bude preto tepelný manažment, ktorý dokáže dobre vyriešiť odvod tepla počas prevádzky produktu. V súvislosti s tým, že nútené vzduchové chladenie nemôže uspokojiť potreby vysokovýkonného nabíjania, sa kvapalinové chladenie stalo súčasným hlavným smerom vývoja priemyslu s vyššou účinnosťou odvádzania tepla, nižšou hlučnosťou a bezpečnejším a stabilnejším výkonom.
Pri súčasnej aplikácii nabíjacej technológie, keďže prúd počas nabíjania je nabíjací kábel a nabíjacia pištoľ, je aplikácia technológie chladenia kvapalinou na konci nabíjacej hromady stále pre káble a nabíjacie pištole nabíjacej pištole.
Kvapalinový chladiaci systém obsahuje hlavne štyri časti: kvapalinou chladenú nabíjaciu pištoľ, kvapalinou chladený kábel, chladiacu kvapalinu a kvapalinou chladenú vodnú pumpu. Princípom je usporiadať špeciálne kvapalinové chladiace potrubie medzi káblom a nabíjacou pištoľou a pridať do potrubia bežné chladiace médium, ako je voda, vodný roztok etylénglykolu, klimatizačné chladivo alebo silikónový olej, a potom poháňať kvapalinové chladiace vodné čerpadlo. na cirkuláciu chladiacej kvapaliny v potrubí, aby sa odoberalo teplo, čím sa dosiahne odvod tepla zo systému.
Kvapalinou chladené nabíjacie pištole a kvapalinou chladené káble sú druhými základnými komponentmi zostáv kvapalinou chladených nabíjacích hromad. Na pozadí požiadaviek na vysokovýkonné nabíjanie môže použitie technológie chladenia kvapalinou výrazne znížiť plochu prierezu nabíjacieho kábla a zároveň znížiť jeho celkovú hmotnosť, vďaka čomu je produkt flexibilnejší a pohodlnejší. Podľa štatistík je hmotnosť nabíjacích káblov a nabíjacích pištolí pri kvapalinou chladenej nabíjacej technológii o 40 %-50 % nižšia ako pri tradičnej technológii. Zároveň sa vďaka presnému riadeniu teploty tepelného manažmentu zlepšuje stabilita nabíjacieho prúdu. Pri splnení vysokoprúdového nabíjania pri požiadavkách na vysoký výkon môže tiež zabezpečiť, že zvýšenie teploty systému neprekročí normu, čím sa zvýši bezpečnosť zariadenia.
S prehlbovaním propagácie technológie rýchleho nabíjania v automobilovom priemysle sa ešte viac zdôrazní kritickosť technológie chladenia kvapalinou nabíjacej hromady a hodnota kvapalinou chladených nabíjacích pištolí a káblov, ktoré predstavujú približne 20 % nákladov, môžu byť ďalej vylepšené.
Ako všetci vieme, prostredie inštalácie a používania nabíjacích hromád sa často stretáva s extrémnymi faktormi. Pri aplikácii kvapalinového chladiaceho systému je kľúčom chladiaca kvapalina. Akonáhle dôjde k úniku chladiacej kvapaliny, spôsobí to prinajmenšom zlyhanie systému a v najhoršom prípade bezpečnostné nehody. Preto sú z bezpečnostných dôvodov požiadavky na nabíjanie hromád pomocou technológie chladenia kvapalinou z hľadiska úrovne IP, odolnosti proti korózii, odolnosti voči vysokým a nízkym teplotám atď. vyššie ako pri tradičnom chladení vzduchom.
Okrem toho, ako jadro nabíjacej hromady, má nabíjací modul v súčasnosti nezávislý systém odvádzania tepla a teplo hlavne odvádza chladením vzduchom. Vďaka technológii rýchleho nabíjania a integrácii systému však použitie technológie chladenia kvapalinou môže izolovať nabíjací modul od prachu z prostredia, horľavých a výbušných plynov a iných nečistôt prostredníctvom plne uzavretého dizajnu, čím je bezpečnejší a lepší, čím sa zvyšuje účinnosť a životnosť výrobku.
Analogicky s vývojom tepelného manažmentu celého vozidla sa súčasná technológia nabíjania kvapalinovým chladením používa najmä v nabíjacích pištoliach a nabíjacích kábloch. S popularizáciou aplikácie technológie chladenia kvapalinou pre nabíjacie moduly nie je nemožné integrovať systémy tepelného manažmentu dvoch regiónov a používať softvérové stratégie na presnejšie a rozumnejšie riadenie celého systému nabíjania, aby sa zlepšila miera využitia systému. energie.
V súhrne možno konštatovať, že pod trendom presadzovania rýchleho nabíjania v automobilovom priemysle sa popri zmenách súvisiacich technológií na strane vozidla nevyhnutne zmení smer vývoja systému tepelného manažmentu nabíjacích pilotov ako infraštruktúry smerom k vyššej spoľahlivosti a vyššej efektívnosti, a kvapalinové chladenie môže byť dobrou voľbou teraz a z dlhodobého hľadiska v budúcnosti.
