Жидкостное охлаждение — будущая тенденция рынка быстрых зарядных устройств для электромобилей

Отвод тепла – сложная проблема, которую необходимо решить при строительстве загрузочной сваи.
По сравнению с другими источниками питания тепловыделение зарядной батареи намного больше, а требования к тепловому расчету системы чрезвычайно строгие.
Диапазон мощности зарядного устройства постоянного тока составляет 30 кВт, 60 кВт и 120 кВт, 350 кВт … 600 кВт и т. д. КПД обычно составляет около 95%, поэтому 5% из них будут преобразованы в потери тепла, а потери тепла будут составлять 1,5 кВт, 3 кВт и 6 кВт. Для наружного оборудования тепло должно отводиться от оборудования, в противном случае это ускорит старение оборудования. В то же время необходимо хорошо провести водо- и пылезащитную обработку, чтобы предотвратить возникновение короткого замыкания и нарушения сигнала электронного оборудования.
Чтобы интуитивно сообщить вам теплотворную способность, генерируемую зарядным блоком при нормальной работе, мы сравнили зарядный блок мощностью 60 кВт со шкафом питания связи: в настоящее время номинальная эффективность основного модуля в отрасли составляет 95%. Взяв в качестве примера систему мощностью 60 кВт, тепловыделение одного только модуля достигает 60*0,05*1000=3000 Вт, что означает, что тепло, выделяемое зарядным блоком в процессе зарядки, в 3 раза больше тепла, рассеиваемого коммуникационным наружным шкафом. при тех же объемных условиях. Можно видеть, что тепло, выделяемое зарядным блоком в процессе зарядки, велико, и если оно не будет выпущено вовремя, это приведет к серьезной аварии. Таким образом, проблема отвода тепла является одной из проблем, которые необходимо решить при продвижении и строительстве системы зарядных свай!

Воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение являются основными методами охлаждения на рынке.
В настоящее время основные методы отвода тепла при загрузке свай в основном включают принудительное охлаждение с прямой вентиляцией, жидкостное охлаждение и отвод тепла с помощью тепловых трубок (вся машина закрыта и используются модули с воздушным охлаждением). Прямая вентиляция является основным методом охлаждения бытовых зарядных модулей, но она трансформируется в жидкостное охлаждение. Жидкостное охлаждение широко используется на рынках Северной Америки и Европы и стало основным направлением в отрасли.


В соответствии с различными конструкциями воздушного и водяного охлаждения редактор составил простую сравнительную таблицу преимуществ и недостатков, которая может более интуитивно сравнивать два типа.
 

Сравнить Тип	Воздушное охлаждение	Жидкостное охлаждение
Применимые устройства	В основном использование для зарядки модулей ниже 30 кВт	Подходит для зарядных модулей выше 30 кВт
	Низкая стоимость, простота установки, меньшее энергопотребление; высокая частота отказов, высокие затраты на последующую эксплуатацию и техническое обслуживание, срок службы 3-5 лет	Низкая частота отказов, низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание в более поздний период, срок службы 5-10 лет.
	Зарядные изделия с воздушным охлаждением, которые вынуждены отводить тепло через наружный воздух, легко подвергаются воздействию солевого тумана и агрессивных газов, а накопление пыли в воздуховоде неизбежно будет сказываться на теплоотводе и стабильной работе модуля в течение длительного времени, приводя к снижению номинальных характеристик. или повреждения. Среди аппаратных отказов зарядного оборудования половина из вышеперечисленных является неисправностью зарядного модуля. Частота отказов зарядного модуля на некоторых станциях достигает 10%, что в основном вызвано коррозией окружающей среды и влажной пылью.	Тепловыделение жидкостного охлаждения, добавление контура жидкостного охлаждения в систему, блок охлаждения может быть отделен от воздуховода модуля, корреляция слабая, и нет необходимости следить за положением установки модуля, что обеспечивает более высокую защита и помогает снизить риск солевого тумана, экономические потери, вызванные отказами, вызванными факторами окружающей среды, такими как пыль, вата и климат; в то же время сокращается время на регулярное ручное техническое обслуживание и обеспыливание модуля, а также снижаются затраты на техническое обслуживание.

Преимущества и недостатки методов охлаждения
Из изображения мы знаем, что теплоотвод с воздушным охлаждением в основном вынужден рассеивать тепло через внешний воздух, из-за чего уличная пыль легко попадает в шкаф и загрязняет прецизионные компоненты. Если тепловыделение нагревательного элемента не сильное, тепло легко накапливается в нагревательном элементе, и даже если внешнее тепловыделение сильное, эффект будет ограниченным. В настоящее время некоторые компании также используют технологию закрытых воздуховодов с изоляцией холода и тепла, чтобы избежать вышеуказанных недостатков, и они были применены к фактическим зарядным сваям.

Преодолевая ограничения, общая стоимость жидкостного охлаждения ниже
Для операторов зарядки зарядные сваи — это производственные инструменты, с помощью которых они зарабатывают деньги. В дополнение к операционному доходу, качество продукции, срок службы и затраты на послепродажное обслуживание являются важными факторами, влияющими на конечный доход. Максимальная экономическая ценность достигается в течение жизненного цикла, поэтому единовременная стоимость покупки больше не является главной заботой операторов, а срок службы и последующие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание стали ключевыми аспектами всестороннего рассмотрения для операторов.
По сравнению с ограничениями зарядных устройств с воздушным охлаждением, зарядные устройства с жидкостным охлаждением постепенно выходят на сцену и занимают важную позицию на рынке зарядных устройств.

Итак, каковы характеристики жидкостного охлаждения зарядных модулей, которые широко используются на рынках Северной Америки и Европы? С точки зрения всего жизненного цикла оборудования общая стоимость модулей жидкостного охлаждения несомненно ниже. По сравнению с отводом тепла с воздушным охлаждением, отвод тепла с жидкостным охлаждением имеет более высокую способность рассеивания тепла, более высокую эффективность, более низкое энергопотребление и более высокое выходное напряжение.
Мощность рассеивания тепла: Охлаждение модульного устройства на 10~20 ℃ ниже, чем у модуля принудительного воздушного охлаждения.

Эффективность: максимальная эффективность> 96%, общая эффективность> 93%. Например, модуль на 30кВт используется 300 дней в году, коэффициент использования 20% в сутки. Каждое увеличение на один балл может сэкономить 450 кВтч электроэнергии в год и снизить эксплуатационные расходы (OPEX).

Потребляемая мощность: Потребляемая мощность в режиме ожидания составляет менее 10 Вт.

Выходное напряжение: выходное напряжение модуля может достигать 1000 В, что больше соответствует конструкции и компоновке суперзарядки.

Возьмем, к примеру, кабель с жидкостным охлаждением Tesla Supercharger V3, насос охлаждающей жидкости которого расположен в основании белой шестерни SC. Внешний вид в основном такой же, как у предыдущего поколения, с той лишь разницей, что зарядный кабель выглядит тоньше и обеспечивает более высокую эффективность зарядки. Конкретные данные: эффективность преобразования энергии (V3 составляет 96%, V2 составляет 92%) и более низкая стоимость. Общая входная мощность переменного тока составляет 438 кВА, 526 А, что может поддерживать максимальную выходную мощность 250 кВт. Любая дополнительная мощность может распределяться между шкафами. Главным контроллером сайта является 4G LTE, который используется для определения энергопотребления и выставления счетов автомобиля.


Высококачественный водяной насос жидкостного охлаждения TOPSFLO пользуется популярностью у многих гигантов.

В настоящее время жидкостное охлаждение стало основным направлением на европейском и американском рынках зарядных устройств, а отечественные зарядные модули также концентрируются на исследованиях и разработках для перехода на жидкостное охлаждение. Зарядные батареи для отвода тепла с жидкостным охлаждением должны стать наиболее надежным выбором для новых решений для зарядки электромобилей.

Для достижения наилучшего охлаждающего эффекта загрузочной батареи также очень важен выбор высококачественных водяных насосов с жидкостным охлаждением. Водяной насос для охлаждающей воды TOPSFLO имеет длительный срок службы 30 000 часов, не требует обслуживания, не требует технического обслуживания и поддерживает условия работы при температуре хранения -40 ~ 80 градусов, рабочей температуре -30 ~ 50 градусов и температуре среды -30 ~ 90. градусов, чтобы обеспечить электромобили новой энергией, обеспечивающие стабильные и надежные решения для зарядки. В то же время, он также имеет интеллектуальную функцию управления, которая может реализовать регулировку скорости 5 В / ШИМ, обратную связь сигнала скорости FG и другие функции, а также может настраивать шесть функций защиты холостого хода, нехватки воды, блокировки ротора, перегрузки по току, обратное соединение и перенапряжение.

Благодаря стабильной производительности и богатому выбору продукции насос охлаждающей воды для нагнетательных свай TOPSFLO привлек широкое внимание в индустрии нагнетательных свай и успешно установил стратегическое партнерство со многими гигантскими компаниями, например, успешное согласование четырехпроводного интеллектуального управления TOPSFLO TL-B10. Помпа. В проектах известных немецких и отечественных компаний модель интеллектуального управления TOPSFLO TA60 использовалась в продуктах известных австралийских и отечественных компаний. Есть также множество насосов охлаждающей воды, которые предпочитают многие производители загрузочных свай. Приглашаем к переговорам больше заказчиков зарядных свай, и инженеры TOPSFLO порекомендуют вам наиболее подходящее решение для насоса охлаждающей воды.