ما هي "التكنولوجيا السوداء" التي تُعرف بها تقنية "الشحن الفائق بالتبريد السائل" لأكوام الشحن؟ تعرّف عليها في مقال واحد!

- "5 دقائق من الشحن، 300 كيلومتر من المدى" أصبحت حقيقة واقعة في مجال المركبات الكهربائية.

"5 دقائق من الشحن، ساعتان من المكالمات"، شعار إعلاني مثير للإعجاب في صناعة الهواتف المحمولة، وقد "دخل" الآن إلى مجالشحن المركبات الكهربائية بالطاقة الجديدةأصبح "الشحن لمدة 5 دقائق، مسافة 300 كيلومتر" واقعًا ملموسًا، ويبدو أن مشكلة "الشحن البطيء" لمركبات الطاقة الجديدة قد حُلّت. وبصفتها تقنية جديدة لحل "صعوبة شحن" مركبات الطاقة الجديدة، أصبحت تقنية الشحن الفائق المبرد بالسائل محور المنافسة في هذا المجال. ستأخذك مقالة اليوم إلى فهم تقنية...التبريد السائل والشحن الفائقوتحليل حالة السوق والاتجاهات المستقبلية، على أمل تقديم بعض الإلهام والمساعدة لأولئك المهتمين.

01. ما هو "التبريد السائل والشحن الفائق"؟

مبدأ العمل:

الشحن الزائد المبرد بالسائل هو إنشاء قناة خاصة لتداول السائل بين الكابل ومسدس شحن كهربائي، أضف سائل تبريد لتبديد الحرارة في القناة، وعزز دوران سائل التبريد من خلال مضخة الطاقة، لإخراج الحرارة المتولدة أثناء عملية الشحن.

يعتمد جزء الطاقة في النظام على التبريد السائل وتبديد الحرارة، ولا يوجد تبادل للهواء مع البيئة الخارجية، لذلك يمكنه تحقيق تصميم IP65، ويعتمد النظام مروحة ذات حجم هواء كبير لتبديد الحرارة، وانخفاض الضوضاء، والود البيئي العالي.

02. ما هي مزايا التبريد السائل والشحن الزائد؟

مزايا الشحن الفائق المبرد بالسائل:

1. تيار أكبر وسرعة شحن سريعة.تيار الخرج لـكومة شحن السيارات الكهربائيةيقتصر على سلك مسدس الشحن، كابل النحاس فيمسدس شاحن السيارة الكهربائيةسلك لتوصيل الكهرباء، وحرارة الكابل تتناسب طرديًا مع مربع التيار، فكلما زاد تيار الشحن، زادت حرارة الكابل. لتقليل توليد الحرارة وتجنب ارتفاع درجة الحرارة، من الضروري زيادة مساحة المقطع العرضي للسلك، وبالطبع كلما كان سلك البندقية أثقل. التيارمسدس شحن قياسي وطني 250A (GB/T)يستخدم عادةً كابل 80 مم²، ومسدس الشحن ثقيل جدًا ككل، وليس من السهل ثنيه. إذا كنت ترغب في شحن تيار أعلى، يمكنك أيضًا استخدامشحن البندقية المزدوجةولكن هذا مجرد إجراء مؤقت لمناسبات محددة، والحل النهائي للشحن عالي التيار لا يمكن أن يكون إلا شحن مسدس الشحن المبرد بالسائل.

عادةً ما يكون كابل مدفع شحن السيارات الكهربائية المبرد بالسائل 500 أمبير 35 مم² فقط، ويؤدي تدفق سائل التبريد في أنبوب الماء إلى تخفيف الحرارة. ولأن الكابل رقيق،مسدس شحن مبرد بالسائلأخف بنسبة 30% إلى 40% من التقليديةمسدس شحن كهربائي. المبرد بالسائلمسدس شحن السيارات الكهربائيةيجب أيضًا تجهيزه بوحدة تبريد، تتكون من خزان مياه، ومضخة مياه، ومبرد (رادياتير)، ومروحة. تدفع المضخة سائل التبريد للدوران عبر خط المسدس، ناقلةً الحرارة إلى المبرد ثم تطردها المروحة، مما ينتج عنه تيار أمبير/ساعة أكبر من التيار الكهربائي التقليدي.محطة شحن مبردة بشكل طبيعي.

2. خط السلاح أخف، ومعدات الشحن أخف.

3. حرارة أقل، وتبديد سريع للحرارة، وأمان عالي.المحطة شحن السيارات الكهربائيةجسم من أكوام الشحن التقليدية والمبردة بسائل شبه سائلمحطات شحن السيارات الكهربائيةيتم تبريده بالهواء وتبديد الحرارة، حيث يدخل الهواء إلى الكومة من جانب، دافعًا حرارة المكونات الكهربائية ووحدات المقوم بعيدًا، ومتبددًا من الكومة من الجانب الآخر. يختلط الهواء بالغبار ورذاذ الملح وبخار الماء، ويمتص على سطح الجهاز الداخلي، مما يؤدي إلى ضعف عزل النظام، وضعف تبديد الحرارة، وانخفاض كفاءة الشحن، وتقصير عمر المعدات. بالنسبة للأنظمة التقليديةمحطات شحن السيارات الكهربائيةأو مبرد بشبه سائلأكوام شحن السيارات الكهربائيةإن تبديد الحرارة والحماية مفهومان متناقضان.

بالكاملشاحن سيارة كهربائية مبرد بالسائليعتمد على وحدة شحن مبردة بالسائل، ولا يحتوي الجزء الأمامي والخلفي من وحدة التبريد السائل على أي قنوات هواء، وتعتمد الوحدة على سائل التبريد المتداول داخل اللوحة الباردة السائلة لتبادل الحرارة مع العالم الخارجي، بحيث يتم توصيل جزء الطاقة منشاحن السيارة الكهربائيةيمكن إحاطة المبرد بالكامل، حيث يوضع خارجيًا، ويتم نقل الحرارة إليه عبر سائل التبريد الموجود بالداخل، ويدفع الهواء الخارجي الحرارة عن سطح المبرد. وحدة الشحن المبردة بالسائل والملحقات الكهربائية فيكومة شحن السيارات الكهربائيةلا يوجد اتصال بين الجسم والبيئة الخارجية، بحيث يمكن تحقيق حماية IP65 وموثوقية أعلى.

4. ضوضاء شحن منخفضة ومستوى حماية أعلى.عاديمحطات شحن السيارات الكهربائيةوالمبردة بنصف سائلشواحن السيارات الكهربائيةتحتوي على وحدات شحن مدمجة مبردة بالهواء، وتحتوي الوحدات المبردة بالهواء على مراوح صغيرة متعددة عالية السرعة، ويصل ضوضاء التشغيل إلى أكثر من 65 ديسيبل، وتوجد مراوح تبريد علىشاحن السيارة الكهربائيةلذلك، يُعدّ ضجيج محطات الشحن المشكلة الأكثر شكوى من قِبل المُشغّلين، ويتعيّن تصحيحه. لكن تكلفة التصحيح مرتفعة، وتأثيره محدود للغاية، وفي النهاية، يتعيّن عليهم تقليل الطاقة وتقليل الضوضاء.

تعتمد الوحدة الداخلية المبردة بالسائل على مضخة الماء لدفع سائل التبريد وتوزيع الحرارة وتبديدها، ناقلةً حرارة الوحدة إلى مشعاع الزعانف، بينما تعتمد الوحدة الخارجية على مروحة أو مكيف هواء منخفض السرعة وكبير الحجم لتبديد حرارة المشعاع. كما يمكن لوحدة الشحن الفائق المبردة بالسائل بالكامل اعتماد تصميم تبريد منفصل، مشابه لمكيف الهواء المنفصل، مما يجعل وحدة تبديد الحرارة بعيدة عن الزحام، بل ويمكنها تبادل الحرارة مع المسابح والنوافير لتحقيق تبديد أفضل للحرارة وضوضاء أقل.

5. تكلفة إجمالية منخفضة للملكية.تكلفةمعدات الشحنيجب أن يؤخذ في الاعتبار في محطات الشحن تكلفة دورة الحياة الكاملة (TCO) لأكوام الشحن، والعمر التقليدي لـأكوام الشحن باستخدام وحدات شحن مبردة بالهواءلا تتجاوز عادة 5 سنوات، ولكن فترة الإيجار الحالية لـتشغيل محطة الشحنتتراوح مدة خدمة أكوام الشحن المبردة بالسائل بالكامل بين 8 و10 سنوات، مما يعني ضرورة استبدال جهاز شحن واحد على الأقل خلال دورة تشغيل المحطة. من ناحية أخرى، يبلغ عمر خدمة أكوام الشحن المبردة بالسائل بالكامل 10 سنوات على الأقل، وهو ما يغطي دورة حياة المحطة بأكملها. في الوقت نفسه، بالمقارنة مع أكوام الشحن المبردة بالهواء،وحدات الشحنالتي تتطلب فتح الخزانة بشكل متكرر وإزالة الغبار والصيانة والعمليات الأخرى،أكوام شحن مبردة بالسائل بالكامللا يحتاج إلى التنظيف إلا بعد تراكم الغبار على المبرد الخارجي، كما أن صيانته بسيطة.

التكلفة الإجمالية للملكية بالكاملنظام شحن مبرد بالسائلوهي أقل من تلك الخاصة بنظام الشحن التقليدي باستخدام وحدات الشحن المبردة بالهواء، ومع التطبيق الدفعي الواسع النطاق للنظام المبرد بالسائل بالكامل، فإن مزاياه الفعالة من حيث التكلفة ستكون أكثر وضوحًا.

هل تعتقد أن الشحن الزائد باستخدام السائل المبرد لأكوام الشحن سيصبح الاتجاه السائد في الشحن؟