„Un kilometru pe secundă și o autonomie de 200 de kilometri după 5 minute de încărcare.” Pe 27 februarie, la Conferința Partenerilor Huawei China Digital Energy din 2024, Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (denumită în continuare „Huawei Digital Energy”) a lansat un plan de promovare a stației de supraîncărcare complet răcite cu lichid. Planul pretinde că „va transforma experiența de încărcare cu realimentare în realitate”. Conform planului, Huawei Digital Energy va construi peste 100.000 de stații de supraîncărcare Huawei complet răcite cu lichid în peste 340 de orașe și autostrăzi principale din țară în 2024 pentru a crea „o rețea pentru orașe”, „o rețea pentru viteze mari” și „o rețea electrică”. De fapt, Huawei a lansat un produs de supraîncărcare complet răcită cu lichid încă din octombrie anul trecut și a finalizat până în prezent amenajarea mai multor locații demonstrative.
Întâmplător, NIO a anunțat oficial la sfârșitul anului trecut lansarea unei noi stații de încărcare ultra-rapide de 640 kW, complet răcite cu lichid. Stația de încărcare ultra-rapidă este echipată cu un pistol de încărcare răcit cu lichid care cântărește doar 2,4 kilograme și va fi lansată oficial chiar în aprilie anul acesta. Până în prezent, mulți oameni au numit anul 2024 anul exploziei supraîncărcătoarelor complet răcite cu lichid. În ceea ce privește acest lucru nou, cred că toată lumea are încă multe întrebări: Ce este exact supraîncărcarea răcită cu lichid? Care sunt avantajele sale unice? Va deveni răcirea cu lichid direcția principală de dezvoltare a supraîncărcării în viitor?
01
Încărcare mai eficientă și mai rapidă
„Până în prezent, nu există o definiție standard unificată pentru așa-numitul supraalimentator răcit complet cu lichid”, a declarat Wei Dong, inginer la Laboratorul de Tehnologie Microelectronică al Universității de Tehnologie Xi'an, unui reporter de la China Automotive News. În termeni simpli, încărcarea prin pile cu supraalimentator răcit complet cu lichid este o tehnologie care utilizează circulația lichidului pentru a elimina rapid căldura generată în timpul procesului de încărcare de componente cheie, cum ar fi modulele de încărcare, cablurile și capetele pistoalelor de încărcare. Aceasta utilizează o pompă de putere dedicată pentru a acționa fluxul de lichid de răcire, disipând astfel căldura și permițând echipamentelor de încărcare să mențină o funcționare eficientă. Lichidul de răcire din pilele supraalimentate răcite complet cu lichid nu este apă obișnuită, ci conține în mare parte etilen glicol, apă, aditivi și alte substanțe. În ceea ce privește proporția, aceasta este secretul tehnic al fiecărei companii. Lichidul de răcire nu numai că poate îmbunătăți stabilitatea și efectul de răcire al lichidului, dar poate reduce și coroziunea și deteriorarea echipamentului. Trebuie să știți că metoda de disipare a căldurii afectează foarte mult performanța echipamentelor de încărcare. Conform calculelor teoretice, pierderea actuală de căldură a pilelor de încărcare rapidă de mare putere în curent continuu este de aproximativ 5%. Fără o disipare bună a căldurii, nu numai că va accelera îmbătrânirea echipamentului, dar va duce și la o rată ridicată de defecțiune a echipamentelor de încărcare.
Tocmai cu sprijinul tehnologiei de disipare a căldurii cu răcire completă cu lichid, puterea pilelor de supraîncărcare cu răcire completă cu lichid este mult mai mare decât cea a pilelor de încărcare rapidă convenționale. De exemplu, pila de supraîncărcare răcită cu lichid de la Huawei are o putere maximă de 600 kW, permițând utilizatorilor să se bucure de o experiență de încărcare extrem de rapidă, de „o ceașcă de cafea și o încărcare completă”. „Deși curentul și puterea supraîncărcătoarelor răcite complet cu lichid sunt diferite în prezent, toate sunt mai puternice decât încărcătoarele rapide și supraîncărcătoarele convenționale.” Zeng Xin, profesor la Universitatea de Știință și Tehnologie din Beijing, a declarat unui reporter de la China Automotive News: „În prezent, puterea pilelor de încărcare rapidă obișnuite este în general în jur de 120 kW, iar pilele de supraîncărcare convenționale sunt în jur de 300 kW. Puterea pilelor de supraîncărcare răcite complet cu lichid de la Huawei și NIO poate ajunge până la 600 kW. În plus, pila de supraîncărcare răcită complet cu lichid de la Huawei are, de asemenea, funcții inteligente de identificare și ajustare adaptivă. Poate ajusta automat puterea de ieșire și curentul în funcție de cerințele de viteză ale pachetelor de baterii ale diferitelor modele, atingând o rată de succes a încărcării unice de până la 99%.
„Încălzirea piloților supraalimentați răciți complet cu lichid a impulsionat, de asemenea, dezvoltarea întregului lanț industrial.” Potrivit lui Hu Fenglin, cercetător la Centrul de Inovație Tehnologică pentru Energie Nouă al Institutului de Tehnologie Avansată din Shenzhen, componentele necesare pentru piloții supraalimentați răciți complet cu lichid pot fi împărțite aproximativ în componente ale echipamentelor de supraîncărcare, componente structurale generale, materiale de încărcare rapidă de înaltă tensiune și alte componente, inclusiv componente inteligente de detectare, cipuri din carbură de siliciu, pompe de putere, lichide de răcire, precum și module complet răcite cu lichid, pistoale de încărcare complet răcite cu lichid și sisteme de încărcare. Majoritatea acestora au cerințe de performanță mai stricte și costuri mai mari decât componentele utilizate în piloții de încărcare convenționali.
02
Ușor de utilizat, ciclu de viață mai lung
Comparativ cu piloții de încărcare obișnuiți și cu piloții de încărcare rapidă/super convenționali, piloții de încărcare super răciți complet cu lichid nu numai că se încarcă mai rapid, dar au și multe avantaje. „Pistolul de încărcare al supraîncărcătoarelor complet răcite cu lichid de la Huawei este foarte ușor și chiar și posesoarea de mașini cu putere redusă îl poate utiliza cu ușurință, spre deosebire de pistoalele de încărcare anterioare care erau voluminoase”, a declarat Zhou Xiang, proprietar de mașină electrică din Chongqing.
„Aplicarea unei serii de noi tehnologii, materiale noi și concepte noi oferă pilelor de supraalimentare complet răcite cu lichid avantaje pe care pilele de încărcare convenționale nu le puteau egala în trecut.” Hu Fenglin a spus că, pentru pilele de supraalimentare complet răcite cu lichid, curentul și puterea sunt mai mari, ceea ce înseamnă o încărcare mai rapidă. În mod normal, încălzirea cablului de încărcare este proporțională cu pătratul curentului. Cu cât curentul de încărcare este mai mare, cu atât încălzirea cablului este mai mare. Pentru a reduce cantitatea de căldură generată de cablu și a evita supraîncălzirea, aria secțiunii transversale a firului trebuie mărită, ceea ce înseamnă că pistolul de încărcare și cablul de încărcare sunt mai grele. Supraîncărcătorul complet răcit cu lichid rezolvă problema disipării căldurii și utilizează cabluri cu secțiuni transversale mai mici pentru a asigura transmiterea unor curenți mai mari. Prin urmare, cablurile pilelor de supraalimentare complet răcite cu lichid sunt mai subțiri și mai ușoare decât cele ale pilelor de supraalimentare convenționale, iar pistoalele de încărcare sunt, de asemenea, mai ușoare. De exemplu, pistolul de încărcare al pilelor de supraalimentare complet răcite cu lichid de la NIO cântărește doar 2,4 kilograme, ceea ce este mult mai ușor decât pilele de încărcare convenționale. Grămada este mult mai ușoară și oferă o experiență mai bună pentru utilizatori, în special pentru posesorii de mașini de sex feminin, fiind mai convenabilă în utilizare.
„Avantajul pilelor de supraalimentare complet răcite cu lichid este că sunt mai sigure.” Wei Dong a spus că, în trecut, majoritatea pilelor de încărcare foloseau răcire naturală, răcire cu aer și alte metode, care necesitau orificii de ventilație în părțile relevante ale pilei de încărcare, ceea ce a dus inevitabil la pătrunderea aerului amestecat cu praf, chiar și particule metalice fine, pulverizare cu sare și vapori de apă în interiorul pilei de încărcare și este adsorbit pe suprafața componentelor electrice, ducând la probleme precum performanța redusă a izolației sistemului, disiparea slabă a căldurii, eficiența redusă a încărcării și durata de viață scurtă a echipamentului. În schimb, metoda de răcire completă cu lichid poate obține o acoperire completă, poate îmbunătăți izolația și siguranța și poate permite pilei de încărcare să atingă un nivel mai ridicat de performanță de rezistență la praf și apă în jurul standardului electric internațional IP65, cu o fiabilitate mai mare. Mai mult, după abandonarea designului cu ventilatoare multiple răcit cu aer, zgomotul de funcționare al pilei de supraalimentare complet răcite cu lichid a fost redus semnificativ, de la 70 de decibeli la pilele de încărcare răcite cu aer la aproximativ 30 de decibeli, ceea ce este aproape o șoaptă, evitând necesitatea încărcării rapide în zonele rezidențiale din trecut. A existat o situație jenantă de reclamații din cauza zgomotului puternic noaptea.
Costurile de operare mai mici și ciclurile de recuperare mai scurte sunt, de asemenea, unul dintre avantajele pilelor de încărcare supraalimentate răcite complet cu lichid. Zeng Xin a spus că pilele de încărcare tradiționale răcite cu aer au, în general, o durată de viață de cel mult 5 ani, dar perioadele actuale de leasing pentru operarea stațiilor de încărcare sunt în mare parte de 8 până la 10 ani, ceea ce înseamnă că este necesară cel puțin reinvestiția în timpul ciclului de funcționare al stației. Înlocuirea dispozitivului principal de încărcare. Durata de viață a pilelor de încărcare complet răcite cu lichid este, în general, mai mare de 10 ani. De exemplu, durata de viață proiectată a pilelor de încărcare supraalimentate complet răcite cu lichid de la Huawei este mai mare de 15 ani, ceea ce poate acoperi întregul ciclu de viață al stației. Mai mult, în comparație cu pilele de încărcare care utilizează module răcite cu aer și care necesită deschiderea frecventă a dulapurilor pentru îndepărtarea prafului și întreținere, pilele de încărcare complet răcite cu lichid trebuie spălate doar după ce se acumulează praf în radiatorul extern, simplificând întreținerea.
Luate împreună, costul pe întregul ciclu de viață al unui supraalimentator răcit complet cu lichid este mai mic decât cel al echipamentelor tradiționale de încărcare răcite cu aer. Odată cu aplicarea și promovarea pilelor supraalimentate răcite complet cu lichid, avantajele sale complete din punct de vedere al costurilor vor deveni din ce în ce mai evidente.
03
Piața are perspective strălucite, iar concurența se intensifică
De fapt, odată cu creșterea continuă a ratei de penetrare a vehiculelor cu energie nouă și dezvoltarea rapidă a infrastructurii de susținere, cum ar fi piloții de încărcare, piloții de supraalimentare complet răciți cu lichid au devenit centrul concurenței în industrie. Multe companii de vehicule cu energie nouă, companii de piloți de încărcare, companii de tehnologie etc. au început cercetarea și dezvoltarea tehnologică și proiectarea piloților de supraalimentare complet răciți cu lichid.
Tesla este prima companie auto din industrie care implementează în loturi piloni de supraalimentare răciți cu lichid. Pilii săi de supraalimentare V3 adoptă un design complet răcit cu lichid, module de încărcare răcite cu lichid și pistoale de încărcare răcite cu lichid. Puterea maximă de încărcare a unui singur pilon este de 250 kW. Se pare că Tesla a implementat treptat noi stații de supraalimentare V4 complet răcite cu lichid în întreaga lume începând de anul trecut. Prima stație de supraalimentare V4 din Asia a fost lansată în Hong Kong, China, în octombrie anul trecut și va intra în curând pe piața continentală. Se pare că puterea maximă teoretică de încărcare a acestui pilon de încărcare este de 615 kW, ceea ce este echivalent cu performanța pilonilor de supraalimentare complet răciți cu lichid de la Huawei și NIO. Se pare că concurența pe piață pentru piloni de încărcare complet răciți cu lichid a început în liniște.
„În general, supraîncărcătoarele răcite complet cu lichid au capacități de încărcare de mare putere, iar eficiența încărcării este mult îmbunătățită, ceea ce poate atenua eficient anxietatea utilizatorilor față de încărcare.” Într-un interviu acordat unui reporter de la China Automotive News, acesta a spus că, cu toate acestea, în prezent, supraîncărcătoarele răcite complet cu lichid au o scară de aplicare limitată, ceea ce duce la costuri mai mari. Mai mult, deoarece încărcarea de mare putere necesită optimizarea gestionării siguranței bateriei și creșterea platformei de tensiune a vehiculului, costul va crește, de asemenea, cu 15% până la 20%. Per total, dezvoltarea tehnologiei de încărcare de mare putere necesită o luare în considerare cuprinzătoare a unor factori precum gestionarea siguranței vehiculului, controlabilitatea independentă a dispozitivelor de înaltă tensiune și costul. Acesta este un proces pas cu pas.
„Costul mai mare al pilelor de supraalimentare răcite cu lichid este unul dintre obstacolele practice care împiedică promovarea lor la scară largă.” Hu Fenglin a declarat că prețul actual al fiecărei pile de supraalimentare Huawei este de aproximativ 600.000 de yuani. În această etapă, este aproape imposibil să concurezi cu întreprinderile mici și mijlocii implicate în afacerea de încărcare. Cu toate acestea, în perspectivele de dezvoltare pe termen lung, odată cu extinderea aplicațiilor și reducerea costurilor, numeroasele avantaje ale pilelor de supraalimentare răcite complet cu lichid vor deveni treptat proeminente. Cererea rigidă a utilizatorilor și a pieței pentru încărcare sigură, de mare viteză și rapidă va oferi un spațiu mai larg pentru dezvoltarea pilelor de supraalimentare răcite complet cu lichid.
Un raport de cercetare recent publicat de CICC a subliniat că supraîncărcarea cu răcire lichidă determină modernizarea lanțului industrial, iar dimensiunea pieței interne este estimată să ajungă la aproape 9 miliarde de yuani în 2026. Impulsată de companiile auto, companiile energetice etc., se așteaptă inițial ca numărul stațiilor de supraîncărcare răcite cu lichid interne să ajungă la 45.000 în 2026.
Zeng Xin a subliniat, de asemenea, că în 2021, pe piața internă vor exista mai puțin de 10 modele care acceptă supraîncărcarea; în 2023, vor exista peste 140 de modele care acceptă supraîncărcarea și vor exista mai multe în viitor. Aceasta nu este doar o reflectare realistă a ritmului accelerat al muncii și vieții oamenilor în ceea ce privește reaprovizionarea cu energie pentru vehiculele cu energie nouă, ci reflectă și tendința de dezvoltare a cererii pieței. Din acest motiv, perspectivele de dezvoltare ale pilelor de supraîncărcare complet răcite cu lichid sunt atât de promițătoare.
Data publicării: 15 martie 2024