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Il raffreddamento a liquido è la tendenza futura del mercato dei caricatori rapidi EV

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Raffreddamento a liquido EV Fast Charger Pump | TOPSFLO veicolo circolazione pompa del liquido di raffreddamento Fornitore

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A causa della situazione internazionale, i prezzi del petrolio e dell'energia sono aumentati nel 2022. Allo stesso tempo, la Cina si è impegnata a raggiungere il picco delle emissioni di anidride carbonica nel 2030 e a puntare alla neutralità del carbonio nel 2060. Sulla spinta di questi fattori, i veicoli a nuova energia sono diventati il mainstream dei veicoli del futuro. In considerazione dello sviluppo dell'ambiente generale, anche le infrastrutture di supporto per i veicoli a nuova energia - il mercato delle pile di ricarica - sono diventate oggetto di attenzione da parte delle principali imprese.

Gli ultimi dati di China Economic Net del 3 agosto 2022: l'Amministrazione nazionale dell'energia ha tenuto una conferenza stampa online per il terzo trimestre del 2022. Secondo il rapporto, da gennaio a giugno sono state aggiunte 1,3 milioni di stazioni di ricarica a livello nazionale, 3,8 volte rispetto allo stesso periodo dello scorso anno. Attualmente, i tipi di prodotti di ricarica presenti sul mercato si dividono principalmente in due categorie: prodotti di ricarica raffreddati a liquido e prodotti di ricarica raffreddati ad aria. La differenza principale risiede nei diversi metodi di dissipazione del calore utilizzati dai prodotti.

Oggi il redattore analizzerà le differenze, i vantaggi e gli svantaggi del raffreddamento ad aria e del raffreddamento a liquido delle pile di ricarica, in modo da evitare deviazioni nella progettazione dello "schema di raffreddamento delle pile di ricarica".

La dissipazione del calore è un problema difficile da risolvere nella costruzione della pila di ricarica

Rispetto ad altre fonti di energia, la dissipazione di calore del sistema della pila di ricarica è molto più grande e i requisiti di progettazione termica del sistema sono estremamente severi.

La gamma di potenza della pila di ricarica DC è di 30KW, 60KW e 120KW, 350KW ... 600kW ecc. L'efficienza è generalmente di circa il 95%, quindi il 5% di essa sarà convertito in perdita di calore, e la perdita di calore sarà di 1,5kW, 3KW e 6KW. Per le apparecchiature esterne, il calore deve essere scaricato dall'apparecchiatura, altrimenti accelererà l'invecchiamento dell'apparecchiatura. Allo stesso tempo, è necessario fare un buon lavoro di trattamento impermeabile e antipolvere per evitare il verificarsi di cortocircuiti e disturbi del segnale delle apparecchiature elettroniche.

Per conoscere in modo intuitivo il potere calorifico generato dalla pila di ricarica in condizioni di normale funzionamento, abbiamo confrontato la pila di ricarica con potenza di 60KW con l'armadio di alimentazione di comunicazione: Attualmente, l'efficienza nominale del modulo mainstream del settore è del 95%. Prendendo come esempio un sistema da 60KW, la dissipazione di calore del solo modulo raggiunge 60*0,05*1000=3000W, il che significa che il calore generato dalla pila di ricarica nel processo di ricarica è 3 volte quello dissipato dall'armadio esterno di comunicazione nelle stesse condizioni di volume. Si può notare che il calore generato dalla pila di ricarica durante il processo di ricarica è elevato e, se non viene rilasciato in tempo, causerà un grave incidente di sicurezza. Pertanto, il problema della dissipazione del calore è uno dei problemi che devono essere risolti nella promozione e nella costruzione del sistema di palificazione!

Il raffreddamento ad aria e il raffreddamento a liquido sono i metodi di raffreddamento più diffusi sul mercato

Attualmente, i principali metodi di dissipazione del calore delle pile di carica includono principalmente il raffreddamento forzato a ventilazione diretta, il raffreddamento a liquido e la dissipazione del calore tramite tubi termici (l'intera macchina è chiusa e vengono utilizzati moduli raffreddati ad aria). La ventilazione diretta è il metodo di raffreddamento principale per i moduli di carica domestici, ma si sta trasformando in raffreddamento a liquido. Il raffreddamento a liquido è stato ampiamente utilizzato nei mercati nordamericani ed europei ed è diventato il mainstream del settore.

In base ai diversi modelli di raffreddamento ad aria e ad acqua, il redattore ha elaborato una semplice tabella di confronto dei vantaggi e degli svantaggi, che consente di confrontare i due tipi di raffreddamento in modo più intuitivo.

--Raffreddamento ad aria:

Dispositivi applicabili: Utilizzato principalmente per i moduli di ricarica inferiori a 30KW

Pro e contro

1.Basso costo, facilità di installazione, minor consumo energetico; alto tasso di guasti, alti costi di gestione e manutenzione, durata di 3-5 anni

2.I prodotti di ricarica raffreddati ad aria che sono costretti a dissipare il calore attraverso l'aria esterna sono facilmente colpiti da nebbia salina e gas corrosivi, e l'accumulo di polvere nel condotto dell'aria inevitabilmente influenzerà la dissipazione del calore e il funzionamento stabile del modulo per lungo tempo, con conseguente declassamento o danneggiamento. Tra i guasti hardware delle apparecchiature di ricarica, la metà è dovuta al guasto del modulo di ricarica. Il tasso di guasto del modulo di ricarica in alcune stazioni raggiunge il 10%, principalmente a causa della corrosione ambientale e della polvere umida.

--Raffreddamento a liquido

Dispositivi applicabili: Adatto per moduli di ricarica superiori a 30KW

Pro e contro

1.Basso tasso di guasti, bassi costi di gestione e manutenzione nel periodo successivo e durata di 5-10 anni

2.Dissipazione del calore con raffreddamento a liquido: aggiungendo un circuito di raffreddamento a liquido al sistema, l'unità di raffreddamento può essere separata dal condotto dell'aria del modulo, la correlazione è debole e non è necessario seguire la posizione di installazione del modulo, il che fornisce una maggiore protezione e contribuisce a ridurre il rischio di nebbia salina, perdite economiche causate da guasti provocati da fattori ambientali come polvere, cotone idrofilo e clima; allo stesso tempo, riduce il tempo per la manutenzione manuale regolare e la rimozione della polvere del modulo e riduce i costi di manutenzione.

Vantaggi e svantaggi dei metodi di raffreddamento.

Dalla figura, sappiamo che la dissipazione del calore raffreddata ad aria è costretta a dissipare il calore attraverso l'aria esterna, il che fa sì che la polvere esterna entri facilmente nell'armadio e contamini i componenti di precisione. Se la dissipazione del calore del corpo riscaldante non è forte, è facile che il calore si accumuli nel corpo riscaldante e, anche se la dissipazione del calore esterno è forte, l'effetto sarà limitato. Attualmente, alcune aziende utilizzano anche la tecnologia dei condotti d'aria chiusi per l'isolamento del freddo e del calore per evitare le carenze di cui sopra e sono state applicate a pile di carica reali.

Superare le limitazioni, il costo complessivo del raffreddamento a liquido è più basso

Per gli operatori del settore della ricarica, le pile di ricarica sono gli strumenti di produzione che utilizzano per fare soldi. Oltre al reddito operativo, la qualità del prodotto, la durata e i costi di manutenzione post-vendita sono tutti fattori importanti che influenzano il reddito finale. Il massimo valore economico viene scavato durante il ciclo di vita, quindi il costo di acquisto una tantum non è più la preoccupazione principale degli operatori, mentre la durata di vita e i successivi costi di gestione e manutenzione sono diventati gli aspetti chiave da prendere in considerazione in modo completo per gli operatori.

Rispetto ai limiti dei prodotti di ricarica raffreddati ad aria, i prodotti di ricarica raffreddati a liquido sono gradualmente entrati in scena e occupano una posizione importante nel mercato della ricarica.

Quali sono quindi le caratteristiche del raffreddamento a liquido dei moduli di ricarica che sono stati ampiamente utilizzati nei mercati nordamericani ed europei? Dal punto di vista dell'intero ciclo di vita dell'apparecchiatura, il costo complessivo dei moduli di raffreddamento a liquido è senza dubbio inferiore. Rispetto alla dissipazione del calore con raffreddamento ad aria, la dissipazione del calore con raffreddamento a liquido ha una maggiore capacità di dissipazione del calore, un'efficienza più elevata, un consumo energetico inferiore e una tensione di uscita più elevata.

Capacità di dissipazione del calore: Il raffreddamento del modulo è inferiore di 10~20℃ rispetto a quello del modulo con raffreddamento ad aria forzata.

Efficienza: la massima efficienza > 96%, l'efficienza complessiva > 93%. Ad esempio, un modulo da 30 kW viene utilizzato per 300 giorni all'anno e il tasso di utilizzo è del 20% al giorno. Ogni aumento di un punto può far risparmiare 450kWh di elettricità all'anno e ridurre i costi operativi (OPEX).

Consumo di energia: Il consumo di energia in standby è inferiore a 10W.

Tensione di uscita: La tensione di uscita del modulo può raggiungere i 1000V, più in linea con la tendenza costruttiva e di layout della super ricarica.

Prendiamo come esempio il cavo raffreddato a liquido del Tesla Supercharger V3, la cui pompa di raffreddamento del veicolo si trova alla base dell'ingranaggio SC bianco. L'aspetto è sostanzialmente identico a quello della generazione precedente, l'unica differenza è che il cavo di ricarica sembra più sottile e raggiunge una maggiore efficienza di ricarica. I dati specifici sono: efficienza di conversione della potenza (V3 è del 96%, V2 del 92%) e costo più contenuto. L'ingresso totale in corrente alternata è di 438kVA, 526A, che può supportare una potenza massima in uscita di 250kW. Qualsiasi potenza aggiuntiva può essere condivisa tra gli armadietti. Il controller master del sito è 4G LTE, utilizzato per rilevare il consumo di energia e la fatturazione dell'auto.

La pompa dell'acqua di raffreddamento a liquido di alta qualità di TOPSFLO è preferita da molti giganti

Attualmente, il raffreddamento a liquido è diventato il mainstream dei mercati di ricarica europei e americani, e anche i moduli di ricarica nazionali si sono concentrati sulla ricerca e lo sviluppo per passare al raffreddamento a liquido. Le pile di ricarica a dissipazione di calore raffreddate a liquido sono destinate a diventare la scelta più affidabile per le soluzioni di ricarica dei veicoli elettrici a nuova energia.

Per ottenere il miglior effetto di raffreddamento della pila di ricarica, è molto importante anche la scelta di pompe dell'acqua di alta qualità raffreddate a liquido. La pompa raffreddata a liquido TOPSFLO per la ricarica dei veicoli elettrici ha una durata di 30.000 ore, non richiede manutenzione e supporta le condizioni di lavoro di temperatura di stoccaggio -40~80 gradi, temperatura di esercizio -30~50 gradi e temperatura media -30~90 gradi, in modo da fornire ai veicoli elettrici di nuova energia soluzioni di ricarica stabili e affidabili. Allo stesso tempo, dispone anche di una funzione di controllo intelligente, in grado di realizzare la regolazione della velocità 5V/PWM, il feedback del segnale di velocità FG e altre funzioni, e di personalizzare sei funzioni di protezione: minimo, mancanza d'acqua, rotore bloccato, sovracorrente, connessione inversa e sovratensione.

Con prestazioni stabili e una ricca selezione di prodotti, la pompa di raffreddamento di sovralimentazione dc di TOPSFLO ha attirato l'attenzione nel settore delle pile di ricarica e ha raggiunto con successo partnership strategiche con molte aziende giganti, come l'abbinamento di successo della pompa dell'acqua di controllo intelligente a quattro fili TOPSFLO TL-B10. Nei progetti di famose società tedesche e di società nazionali quotate in borsa, il modello di controllo intelligente TOPSFLO TA60 è stato utilizzato nei prodotti di famose società australiane e di famose società nazionali. Esiste anche una varietà di pompe per l'acqua di raffreddamento preferite da molti produttori di pile di carico. I tecnici TOPSFLO consiglieranno la soluzione più adatta per la pompa dell'acqua di raffreddamento.