"Eén kilometer per seconde en een actieradius van 200 kilometer na 5 minuten opladen." Op 27 februari, tijdens de Huawei China Digital Energy Partner Conference 2024, introduceerde Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (hierna "Huawei Digital Energy" genoemd) een volledig vloeistofgekoelde supercharger. Het promotieplan voor superchargers claimt "de ervaring van het tanken werkelijkheid te maken". Volgens het plan zal Huawei Digital Energy in 2024 meer dan 100.000 volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen van Huawei bouwen in meer dan 340 steden en langs belangrijke snelwegen in het hele land om "één netwerk voor steden", "één netwerk voor hoge snelheden" en "één elektriciteitsnet" te creëren. "Eén gebruiksvriendelijk" laadnetwerk. Huawei bracht in oktober vorig jaar al een volledig vloeistofgekoelde supercharger uit en heeft tot nu toe de lay-out van meerdere demonstratielocaties voltooid.
Toevallig kondigde NIO eind vorig jaar officieel de lancering aan van een nieuwe, volledig vloeistofgekoelde ultrasnelle laadpaal van 640 kW. De ultrasnelle laadpaal is uitgerust met een vloeistofgekoeld laadpistool dat slechts 2,4 kilogram weegt en al in april van dit jaar officieel wordt gelanceerd. Tot nu toe hebben velen 2024 uitgeroepen tot het jaar van de explosie van volledig vloeistofgekoelde superchargers. Wat deze nieuwigheid betreft, denk ik dat iedereen nog veel vragen heeft: wat is vloeistofgekoeld overladen precies? Wat zijn de unieke voordelen ervan? Wordt vloeistofkoeling in de toekomst de mainstream ontwikkelingsrichting voor superchargers?
01
Efficiënter en sneller opladen
"Tot nu toe bestaat er geen uniforme standaarddefinitie voor de zogenaamde volledig vloeistofgekoelde supercharger", vertelde Wei Dong, ingenieur bij het Microelectronics Technology Laboratory van de Technische Universiteit van Xi'an, aan een verslaggever van China Automotive News. In lekentaal: volledig vloeistofgekoelde supercharger. Pile-laden is een technologie die gebruikmaakt van vloeistofcirculatie om de warmte die tijdens het laadproces wordt gegenereerd door belangrijke componenten zoals laadmodules, kabels en laadpistoolkoppen, snel af te voeren. Een speciale pomp drijft de koelvloeistofstroom aan, waardoor warmte wordt afgevoerd en laadapparatuur efficiënt kan blijven werken. De koelvloeistof in volledig vloeistofgekoelde supercharger-pile-laden is geen gewoon water, maar bestaat voornamelijk uit ethyleenglycol, water, additieven en andere stoffen. De verhouding is het technische geheim van elk bedrijf. Koelvloeistof kan niet alleen de stabiliteit en het koeleffect van de vloeistof verbeteren, maar ook corrosie en schade aan de apparatuur verminderen. U moet weten dat de warmteafvoermethode de prestaties van laadapparatuur sterk beïnvloedt. Volgens theoretische berekeningen bedraagt het huidige warmteverlies van algemene DC-snellaadpalen met hoog vermogen ongeveer 5%. Zonder goede warmteafvoer versnelt dit niet alleen de veroudering van de apparatuur, maar leidt het ook tot een hoog uitvalpercentage van de laadapparatuur.
Juist dankzij de ondersteuning van volledige vloeistofgekoelde warmteafvoertechnologie is het vermogen van volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen veel hoger dan dat van conventionele snellaadpalen. Zo heeft de vloeistofgekoelde superchargerpaal van Huawei een maximaal vermogen van 600 kW, waardoor gebruikers kunnen genieten van een extreem snelle laadervaring van "een kopje koffie en een volle lading". "Hoewel de stroomsterkte en het vermogen van volledig vloeistofgekoelde superchargers momenteel verschillen, zijn ze allemaal krachtiger dan conventionele snelladers en superchargers." Zeng Xin, professor aan de Universiteit voor Wetenschap en Technologie in Peking, vertelde een verslaggever van China Automotive News: "Op dit moment ligt het vermogen van gewone snellaadpalen over het algemeen rond de 120 kW en dat van conventionele superchargerpalen rond de 300 kW. Het vermogen van volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen van Huawei en NIO kan oplopen tot 600 kW. Bovendien beschikt de volledig vloeistofgekoelde superchargerpaal van Huawei ook over intelligente identificatie- en adaptieve aanpassingsfuncties. Het kan automatisch het uitgangsvermogen en de stroom aanpassen volgens de snelheidsvereisten van de batterijpakketten van verschillende modellen, waardoor een enkelvoudig oplaadsuccespercentage van maar liefst 99% wordt bereikt.
"De opwarming van volledig vloeistofgekoelde supercharged palen heeft ook de ontwikkeling van de hele industriële keten gestimuleerd." Volgens Hu Fenglin, een onderzoeker bij het New Energy Innovation Technology Center van het Shenzhen Institute of Advanced Technology, kunnen de componenten die nodig zijn voor volledig vloeistofgekoelde supercharged palen grofweg worden onderverdeeld in componenten van overlaadapparatuur, algemene structurele componenten, materialen voor snelladen met hoge spanning en andere componenten, waaronder intelligente sensorcomponenten, siliciumcarbidechips, energiepompen, koelmiddelen, evenals volledig vloeistofgekoelde modules, volledig vloeistofgekoelde laadpistolen en laden. De meeste van hen hebben strengere prestatie-eisen en hogere kosten dan de componenten die worden gebruikt in conventionele laadpalen.
02
Gebruiksvriendelijk, langere levensduur
Vergeleken met gewone laadpalen en conventionele snel-/superlaadpalen laden volledig vloeistofgekoelde superlaadpalen niet alleen sneller, maar hebben ze ook veel voordelen. "Het laadpistool van Huawei's volledig vloeistofgekoelde supercharger is erg licht en zelfs vrouwelijke autobezitters met weinig kracht kunnen het gemakkelijk gebruiken, in tegenstelling tot eerdere laadpistolen die nogal groot waren", aldus Zhou Xiang, een eigenaar van een elektrische auto in Chongqing.
"De toepassing van een reeks nieuwe technologieën, nieuwe materialen en nieuwe concepten biedt volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen voordelen die conventionele laadpalen in het verleden niet konden evenaren." Hu Fenglin zei dat voor volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen de stroomsterkte en het vermogen groter zijn, wat sneller laden betekent. Normaal gesproken is de verwarming van de laadkabel evenredig met het kwadraat van de stroomsterkte. Hoe groter de laadstroom, hoe groter de verwarming van de kabel. Om de hoeveelheid warmte die door de kabel wordt gegenereerd te verminderen en oververhitting te voorkomen, moet de dwarsdoorsnede van de draad worden vergroot, wat betekent dat het laadpistool en de laadkabel zwaarder zijn. De volledig vloeistofgekoelde supercharger lost het warmteafvoerprobleem op en gebruikt kabels met een kleinere dwarsdoorsnede om de transmissie van grotere stromen te garanderen. Daarom zijn de kabels van volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen dunner en lichter dan die van conventionele superchargerpalen, en zijn de laadpistolen ook lichter. Zo weegt het laadpistool van NIO's volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen slechts 2,4 kilogram, wat veel lichter is dan conventionele laadpalen. De paal is veel lichter en biedt een betere gebruikerservaring, vooral voor vrouwelijke autobezitters, en is bovendien handiger in gebruik.
"Het voordeel van volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen is dat ze veiliger zijn." Wei Dong zei dat in het verleden de meeste laadpalen gebruik maakten van natuurlijke koeling, luchtkoeling en andere methoden, waarvoor ventilatiegaten in relevante delen van de laadpaal nodig waren, wat onvermijdelijk resulteerde in... De lucht vermengd met stof, zelfs fijne metaaldeeltjes, zoutnevel en waterdamp dringt de laadpaal binnen en wordt geadsorbeerd aan het oppervlak van elektrische componenten, wat leidt tot problemen zoals verminderde systeemisolatie, slechte warmteafvoer, verminderde laadefficiëntie en een kortere levensduur van de apparatuur. De volledige vloeistofkoelingsmethode daarentegen kan volledige dekking bereiken, de isolatie en veiligheid verbeteren en de laadpaal in staat stellen een hoger niveau van stof- en waterdichtheid te bereiken rond de internationale elektrische norm IP65, met een hogere betrouwbaarheid. Bovendien is, na het afschaffen van het luchtgekoelde ontwerp met meerdere ventilatoren, het bedrijfsgeluid van de volledig vloeistofgekoelde supercharger aanzienlijk verminderd: van 70 decibel bij de luchtgekoelde laadpaal naar ongeveer 30 decibel, wat bijna fluisterstil is. Hierdoor was snelladen in woonwijken in het verleden niet nodig. Er was een vervelende situatie met klachten over lawaai 's nachts.
Lagere operationele kosten en kortere herstelkostencycli zijn ook voordelen van volledig vloeistofgekoelde supercharged-palen. Zeng Xin gaf aan dat de traditionele luchtgekoelde laadpalen over het algemeen een levensduur hebben van maximaal 5 jaar, maar dat de huidige leaseperiodes voor de exploitatie van laadstations meestal 8 tot 10 jaar bedragen. Dit betekent dat er tijdens de operationele cyclus van het station ten minste herinvesteringen nodig zijn. Vervang het primaire laadapparaat. De levensduur van volledig vloeistofgekoelde laadpalen is over het algemeen meer dan 10 jaar. De ontwerplevensduur van Huawei's volledig vloeistofgekoelde supercharged-palen is bijvoorbeeld meer dan 15 jaar, wat de volledige levenscyclus van het station kan bestrijken. Bovendien hoeven volledig vloeistofgekoelde laadpalen, vergeleken met laadpalen met luchtgekoelde modules die vaak de behuizing moeten openen voor stofverwijdering en onderhoud, alleen te worden gespoeld nadat er stof in de externe radiator is opgehoopt, wat het onderhoud vereenvoudigt.
Alles bij elkaar zijn de volledige levenscycluskosten van een volledig vloeistofgekoelde supercharger lager dan die van traditionele luchtgekoelde laadapparatuur. Met de toepassing en promotie van volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen zullen de uitgebreide kosteneffectieve voordelen ervan steeds duidelijker worden.
03
De markt heeft goede vooruitzichten en de concurrentie neemt toe
Met de voortdurende toename van de penetratiegraad van nieuwe energievoertuigen en de snelle ontwikkeling van ondersteunende infrastructuur zoals laadpalen, zijn volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen het middelpunt van concurrentie in de sector geworden. Veel fabrikanten van nieuwe energievoertuigen, laadpalen en technologiebedrijven zijn begonnen met technologisch onderzoek, ontwikkeling en de aanleg van volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen.
Tesla is het eerste autobedrijf in de industrie dat vloeistofgekoelde superchargerpalen in batches plaatst. De V3-superchargerpalen maken gebruik van een volledig vloeistofgekoeld ontwerp, vloeistofgekoelde laadmodules en vloeistofgekoelde laadpistolen. Het maximale laadvermogen van één pistool is 250 kW. Tesla heeft sinds vorig jaar geleidelijk nieuwe volledig vloeistofgekoelde V4-superchargerstations over de hele wereld geïnstalleerd. Het eerste V4-superchargerstation in Azië werd in oktober vorig jaar gelanceerd in Hongkong, China, en zal binnenkort ook op de Chinese markt verschijnen. Het theoretische maximale laadvermogen van deze laadpaal is naar verluidt 615 kW, wat overeenkomt met de prestaties van de volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen van Huawei en NIO. Het lijkt erop dat de marktconcurrentie voor volledig vloeistofgekoelde laadpalen stilletjes is begonnen.
"Over het algemeen hebben volledig vloeistofgekoelde superchargers een hoog laadvermogen en is de laadefficiëntie aanzienlijk verbeterd, wat de laadangst van gebruikers effectief kan wegnemen." In een interview met een verslaggever van China Automotive News zei hij echter dat de huidige volledig vloeistofgekoelde superchargers met overladen slechts een beperkte toepassingsschaal hebben, wat resulteert in hogere kosten. Bovendien, aangezien hoogvermogenladen het optimaliseren van het veiligheidsbeheer van de accu vereist en het verhogen van het voertuigspanningsplatform, zullen de kosten ook met 15% tot 20% stijgen. Over het algemeen vereist de ontwikkeling van hoogvermogenlaadtechnologie uitgebreide aandacht voor factoren zoals voertuigveiligheidsbeheer, onafhankelijke regelbaarheid van hoogspanningsapparatuur en kosten. Dit is een stapsgewijs proces.
"De hogere kosten van vloeistofgekoelde superchargerpalen vormen een van de praktische obstakels die grootschalige promotie ervan in de weg staan." Hu Fenglin zei dat de huidige kosten van elke Huawei superchargerpaal ongeveer 600.000 yuan bedragen. Op dit moment is het voor kleine en middelgrote ondernemingen die zich over het algemeen bezighouden met opladen bijna onmogelijk om te concurreren. Op de lange termijn zullen de vele voordelen van volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen echter geleidelijk aan duidelijker worden, met de uitbreiding van toepassingen en de verlaging van kosten. De sterke vraag van gebruikers en de markt naar veilig, snel en snel opladen zal meer ruimte creëren voor de ontwikkeling van volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen.
Uit een recent onderzoeksrapport van CICC blijkt dat overladen met vloeistofkoeling de modernisering van de industriële keten stimuleert en dat de omvang van de binnenlandse markt naar verwachting in 2026 bijna 9 miljard yuan zal bedragen. Aanvankelijk wordt verwacht dat het aantal binnenlandse vloeistofgekoelde superchargerstations in 2026 45.000 zal bedragen, aangestuurd door autofabrikanten, energiebedrijven, enz.
Zeng Xin wees er ook op dat er in 2021 minder dan 10 modellen op de binnenlandse markt zullen zijn die overladen ondersteunen; in 2023 zullen er meer dan 140 modellen zijn die overladen ondersteunen, en dat er in de toekomst meer zullen zijn. Dit is niet alleen een realistische weerspiegeling van het versnelde tempo waarin mensen werken en leven om energie te tanken voor nieuwe energievoertuigen, maar weerspiegelt ook de ontwikkelingstrend van de marktvraag. Hierdoor zijn de ontwikkelingsvooruitzichten voor volledig vloeistofgekoelde superchargerpalen zo veelbelovend.
Plaatsingstijd: 15-03-2024