La refrigeración líquida es la tendencia futura del mercado de cargadores rápidos para vehículos eléctricos

2022-08-29

La disipación de calor es un problema difícil que debe resolverse en la construcción de la pila de carga.
En comparación con otras fuentes de energía, la disipación de calor del sistema de la pila de carga es mucho mayor y los requisitos de diseño térmico del sistema son extremadamente estrictos.
El rango de potencia de la pila de carga de CC es de 30KW, 60KW y 120KW, 350KW... 600kW, etc. La eficiencia es generalmente del 95%, por lo que el 5% se convertirá en pérdida de calor, y la pérdida de calor será de 1,5kW, 3KW y 6KW. Para equipos al aire libre, el calor debe descargarse del equipo, de lo contrario acelerará el envejecimiento del equipo. Al mismo tiempo, es necesario hacer un buen trabajo de tratamiento a prueba de agua y polvo para evitar la aparición de cortocircuitos y trastornos de la señal de los equipos electrónicos.
Con el fin de informarle intuitivamente el valor calorífico generado por la pila de carga en condiciones normales de funcionamiento, comparamos la pila de carga con una potencia de 60 KW con el gabinete de fuente de alimentación de comunicación: en la actualidad, la eficiencia nominal del módulo principal en la industria es 95%. Tomando el sistema de 60KW como ejemplo, la disipación de calor del módulo solo alcanza 60*0.05*1000=3000W, lo que significa que el calor generado por la pila de carga en el proceso de carga es 3 veces el calor disipado por el gabinete exterior de comunicación bajo la misma condición de volumen. Se puede ver que el calor generado por la pila de carga en el proceso de carga es grande y, si no se libera a tiempo, provocará un gran accidente de seguridad. Por lo tanto, el problema de la disipación de calor es uno de los problemas que deben resolverse en la promoción y construcción del sistema de pilotes de carga.

La refrigeración por aire y la refrigeración por líquido son los principales métodos de refrigeración del mercado.
En la actualidad, los principales métodos de disipación de calor de las pilas de carga incluyen principalmente enfriamiento forzado por ventilación directa, enfriamiento por líquido y disipación de calor por conductos de calor (toda la máquina está cerrada y se utilizan módulos enfriados por aire). La ventilación directa es el método de refrigeración principal para los módulos de carga domésticos, pero se está transformando en refrigeración líquida. La refrigeración líquida se ha utilizado ampliamente en los mercados de América del Norte y Europa y se ha convertido en la corriente principal de la industria.



De acuerdo con los diferentes diseños de refrigeración por aire y refrigeración por agua, el editor hizo una tabla de comparación simple de ventajas y desventajas, que puede comparar los dos tipos de manera más intuitiva.

Tipo de comparación Aire acondicionado
Refrigeración líquida   
Dispositivos aplicables Se utiliza principalmente para cargar módulos por debajo de 30 KW Adecuado para cargar módulos por encima de 30KW
Pros y contras Bajo costo, fácil instalación, menor consumo de energía; alta tasa de fallas, altos costos posteriores de operación y mantenimiento, vida útil de 3 a 5 años Baja tasa de fallas, bajos costos de operación y mantenimiento en el período posterior y vida útil de 5 a 10 años
Los productos de carga enfriados por aire que se ven obligados a disipar el calor a través del aire externo se ven fácilmente afectados por la niebla salina y los gases corrosivos, y la acumulación de polvo en el conducto de aire afectará inevitablemente la disipación de calor y el funcionamiento estable del módulo durante mucho tiempo, lo que resultará en una reducción de potencia. o daño. Entre las fallas de hardware de los equipos de carga, la mitad de lo anterior es falla del módulo de carga. La tasa de falla del módulo de carga en algunas estaciones llega al 10 %, lo que se debe principalmente a la corrosión ambiental y el polvo húmedo. Disipación de calor de refrigeración líquida, añadiendo un circuito de refrigeración líquida al sistema, la unidad de refrigeración se puede separar del conducto de aire del módulo, la correlación es débil y no es necesario seguir la posición de instalación del módulo, lo que proporciona una mayor protección y ayuda a reducir el riesgo de niebla salina, pérdidas económicas causadas por fallas causadas por factores ambientales como el polvo, el algodón y el clima; al mismo tiempo, reduce el tiempo para el mantenimiento manual regular y la eliminación de polvo del módulo, y reduce los costos de mantenimiento

Ventajas y desventajas de los métodos de enfriamiento.
A partir de la imagen, sabemos que la disipación de calor enfriada por aire se ve obligada principalmente a disipar el calor a través del aire exterior, lo que hace que el polvo del exterior entre fácilmente en el gabinete y contamine los componentes de precisión. Si la disipación de calor del cuerpo calefactor no es fuerte, es fácil acumular calor en el cuerpo calefactor, e incluso si la disipación de calor externa es fuerte, el efecto será limitado. En la actualidad, algunas empresas también utilizan tecnología de conductos de aire de aislamiento de frío y calor cerrados para evitar las deficiencias anteriores, y se han aplicado a pilas de carga reales.

Superando las limitaciones, el costo total de la refrigeración líquida es menor
Para los operadores de carga, las pilas de carga son las herramientas de producción que utilizan para ganar dinero. Además de los ingresos operativos, la calidad del producto, la vida útil y los costos de mantenimiento posventa son factores importantes que afectan los ingresos finales. El valor económico máximo se excava durante el ciclo de vida, por lo que el costo de compra único ya no es la principal preocupación de los operadores, y la vida útil y los costos posteriores de operación y mantenimiento se han convertido en los aspectos clave de consideración integral para los operadores.
En comparación con las limitaciones de los productos de carga enfriados por aire, los productos de carga enfriados por líquido han ingresado gradualmente al escenario y ocupan una posición importante en el mercado de carga.
Entonces, ¿cuáles son las características de la refrigeración líquida de los módulos de carga que se han utilizado ampliamente en los mercados de América del Norte y Europa? Desde la perspectiva de todo el ciclo de vida del equipo, el coste total de los módulos de refrigeración líquida es sin duda menor. En comparación con la disipación de calor enfriada por aire, la disipación de calor enfriada por líquido tiene una mayor capacidad de disipación de calor, mayor eficiencia, menor consumo de energía y mayor voltaje de salida.

Capacidad de disipación de calor: el enfriamiento del dispositivo del módulo es 10 ~ 20 ℃ más bajo que el del módulo de enfriamiento por aire forzado.
Eficiencia: la eficiencia más alta> 96%, la eficiencia general> 93%. Por ejemplo, un módulo de 30kW se usa durante 300 días al año y la tasa de utilización es del 20% por día. Cada aumento de un punto puede ahorrar 450kWh de electricidad por año y reducir los costos operativos (OPEX).
Consumo de energía: el consumo de energía en espera es inferior a 10 W.
Voltaje de salida: el voltaje de salida del módulo puede alcanzar los 1000 V, lo que está más en línea con la tendencia de construcción y diseño de la supercarga.
Tome como ejemplo el cable refrigerado por líquido del Tesla Supercharger V3, y su bomba de refrigerante está ubicada en la base del engranaje SC blanco. La apariencia es básicamente la misma que la generación anterior, la única diferencia es que el cable de carga se ve más delgado y logra una mayor eficiencia de carga. Los datos específicos son: eficiencia de conversión de energía (V3 es 96%, V2 es 92%) y más bajo costo. La entrada de CA total es de 438 kVA, 526 A, que puede admitir una potencia de salida máxima de 250 kW. Cualquier potencia adicional se puede compartir entre gabinetes. El controlador maestro del sitio es 4G LTE, que se utiliza para detectar el consumo de energía y la facturación del automóvil.

La bomba de agua de refrigeración líquida de alta calidad de TOPSFLO es la favorita de muchos gigantes
En la actualidad, la refrigeración líquida se ha convertido en la corriente principal de los mercados de carga europeos y estadounidenses, y los módulos de carga domésticos también se han concentrado en la investigación y el desarrollo para transformarse en refrigeración líquida. Las pilas de carga de disipación de calor refrigeradas por líquido se convertirán en la opción más confiable para las soluciones de carga de vehículos eléctricos de nueva energía.
Para lograr el mejor efecto de enfriamiento de la pila de carga, la selección de bombas de agua refrigeradas por líquido de alta calidad también es muy importante. La bomba de agua de enfriamiento de la pila de carga TOPSFLO tiene una larga vida útil de 30,000 horas, no requiere mantenimiento, no requiere mantenimiento y es compatible con las condiciones de trabajo de temperatura de almacenamiento -40~80 grados, temperatura de funcionamiento -30~50 grados y temperatura media -30~90 Grados, a fin de proporcionar nuevos vehículos eléctricos de energía que brinden soluciones de carga estables y confiables. Al mismo tiempo, también tiene una función de control inteligente, que puede realizar una regulación de velocidad de 5 V/PWM, retroalimentación de señal de velocidad FG y otras funciones, y puede personalizar seis funciones de protección de ralentí, escasez de agua, rotor bloqueado, sobrecorriente, conexión inversa y sobretensión
Con un rendimiento estable y una rica selección de productos, la bomba de agua de enfriamiento de pilas de carga TOPSFLO ha atraído una gran atención en la industria de pilas de carga y ha logrado asociaciones estratégicas con muchas compañías gigantes, como la combinación exitosa del control inteligente de cuatro hilos TOPSFLO TL-B10. bomba de agua. En los proyectos de empresas alemanas famosas y empresas nacionales que cotizan en bolsa, el modelo de control inteligente TOPSFLO TA60 se ha utilizado en los productos de empresas australianas famosas y empresas nacionales famosas. También hay una variedad de bombas de agua de enfriamiento preferidas por muchos fabricantes de pilas de carga. Dé la bienvenida a más clientes de pilas de carga para negociar, y los ingenieros de TOPSFLO le recomendarán la solución de bomba de agua de enfriamiento más adecuada para usted.