La refrigeración líquida es la tendencia futura del mercado de cargadores rápidos para vehículos eléctricos

Bomba de refrigeración líquida para cargadores rápidos de vehículos | TOPSFLO Fabricante de bombas de refrigeración para vehículos

Afectados por la situación internacional, los precios del petróleo y la energía subieron en 2022. Al mismo tiempo, China se ha comprometido a alcanzar el máximo de emisiones de dióxido de carbono en 2030 y a lograr la neutralidad del carbono en 2060. Impulsados por factores globales, los vehículos de nueva energía se han convertido en la corriente principal de los vehículos del futuro. En vista del desarrollo del entorno general, las instalaciones de apoyo a la infraestructura de los vehículos de nueva energía, el mercado de las pilas de carga, también se ha convertido en el centro de atención de las principales empresas.

Los últimos datos de China Economic Net del 3 de agosto de 2022: La Administración Nacional de Energía celebró una conferencia de prensa en línea para el tercer trimestre de 2022. De enero a junio, se añadieron 1,3 millones de estaciones de carga en todo el país, 3,8 veces más que en el mismo período del año pasado, según el informe. En la actualidad, los tipos de productos de carga en el mercado se dividen principalmente en dos categorías: productos de carga refrigerados por líquido y productos de carga refrigerados por aire. La principal diferencia radica en los distintos métodos de disipación del calor que utilizan los productos.

Hoy, el editor explorará la diferencia y las ventajas y desventajas de la refrigeración por aire y la refrigeración por líquido de las pilas de carga, para que pueda evitar desvíos en el diseño del "esquema de refrigeración de las pilas de carga".

La disipación de calor es un problema difícil que debe ser resuelto en la construcción de la pila de carga

En comparación con otras fuentes de energía, la disipación de calor del sistema de la pila de carga es mucho mayor, y los requisitos de diseño térmico del sistema son extremadamente estrictos.

El rango de potencia de la pila de carga DC es de 30KW, 60KW y 120KW, 350KW ... 600kW etc. . La eficiencia es generalmente alrededor del 95%, por lo que el 5% se convertirá en pérdida de calor, y la pérdida de calor será de 1,5kW, 3KW y 6KW. En el caso de los equipos exteriores, el calor debe ser descargado del equipo, de lo contrario se acelerará el envejecimiento del equipo. Al mismo tiempo, es necesario hacer un buen trabajo de tratamiento a prueba de agua y polvo para evitar la aparición de cortocircuitos y desorden de la señal de los equipos electrónicos.

Para que se pueda intuir el valor calorífico generado por la pila de carga en funcionamiento normal, comparamos la pila de carga con una potencia de 60KW con el armario de alimentación de comunicación: En la actualidad, la eficiencia nominal del módulo principal de la industria es del 95%. Tomando como ejemplo el sistema de 60KW, la disipación de calor del módulo por sí solo alcanza 60*0,05*1000=3000W, lo que significa que el calor generado por la pila de carga en el proceso de carga es 3 veces el calor disipado por el armario de exteriores de comunicación en las mismas condiciones de volumen. Se puede ver que el calor generado por la pila de carga en el proceso de carga es grande, y si no se libera a tiempo, causará un gran accidente de seguridad. Por lo tanto, el problema de la disipación del calor es uno de los problemas que hay que resolver en la promoción y construcción del sistema de pila de carga

La refrigeración por aire y la refrigeración por líquido son los principales métodos de refrigeración en el mercado

En la actualidad, los métodos principales de disipación de calor de las pilas de carga incluyen principalmente la refrigeración forzada por ventilación directa, la refrigeración por líquido y la disipación de calor por tubos de calor (toda la máquina está cerrada y se utilizan módulos refrigerados por aire). La ventilación directa es el principal método de refrigeración de los módulos de carga domésticos, pero se está transformando en refrigeración líquida. La refrigeración líquida se ha utilizado ampliamente en los mercados norteamericano y europeo y se ha convertido en la corriente principal del sector.

De acuerdo con los diferentes diseños de la refrigeración por aire y la refrigeración por agua, el editor ha elaborado una sencilla tabla comparativa de ventajas y desventajas, que permite comparar los dos tipos de forma más intuitiva.

--Enfriamiento por aire:

Dispositivos aplicables: Principalmente se utiliza para los módulos de carga por debajo de 30KW

Ventajas y desventajas

1.Bajo coste, fácil instalación, menor consumo de energía; alta tasa de fallos, altos costes posteriores de operación y mantenimiento, vida útil de 3 a 5 años

2.Los productos de carga refrigerados por aire que se ven obligados a disipar el calor a través del aire exterior se ven fácilmente afectados por la niebla salina y los gases corrosivos, y la acumulación de polvo en el conducto de aire afectará inevitablemente a la disipación del calor y al funcionamiento estable del módulo durante mucho tiempo, lo que provocará una reducción de potencia o daños. Entre los fallos de hardware de los equipos de carga, la mitad son fallos del módulo de carga. La tasa de fallos del módulo de carga en algunas estaciones llega al 10%, lo que se debe principalmente a la corrosión ambiental y al polvo húmedo.

--Enfriamiento por líquido

Dispositivos aplicables: Adecuado para módulos de carga de más de 30KW

Ventajas y desventajas

1.Baja tasa de fallos, bajos costes de operación y mantenimiento en el período posterior, y vida útil de 5 a 10 años

2.Disipación de calor por refrigeración líquida, añadiendo un bucle de refrigeración líquida al sistema, la unidad de refrigeración se puede separar del conducto de aire del módulo, la correlación es débil, y no es necesario seguir la posición de instalación del módulo, lo que proporciona una mayor protección y ayuda a reducir el riesgo de niebla salina, las pérdidas económicas causadas por fallos provocados por factores ambientales como el polvo, el algodón y el clima; al mismo tiempo, reduce el tiempo de mantenimiento manual regular y la eliminación del polvo del módulo, y reduce los costes de mantenimiento.

Ventajas y desventajas de los métodos de refrigeración

Por la imagen, sabemos que la disipación de calor refrigerada por aire se ve forzada principalmente a disipar el calor a través del aire exterior, lo que hace que el polvo exterior entre fácilmente en el armario y contamine los componentes de precisión. Si la disipación de calor del cuerpo de calentamiento no es fuerte, el calor es fácil de acumular en el cuerpo de calentamiento, e incluso si la disipación de calor externa es fuerte, el efecto será limitado. En la actualidad, algunas empresas también utilizan la tecnología de conductos de aire cerrados de aislamiento de frío y calor para evitar las deficiencias anteriores, y se han aplicado a las pilas de carga reales.

Superando las limitaciones, el coste global de la refrigeración líquida es menor

Para los operadores de carga, las pilas de carga son las herramientas de producción que utilizan para ganar dinero. Además de los ingresos de explotación, la calidad del producto, la vida útil y los costes de mantenimiento posventa son factores importantes que afectan a los ingresos finales. El máximo valor económico se extrae durante el ciclo de vida, por lo que el coste de compra único ya no es la principal preocupación de los operadores, y la vida útil y los costes de explotación y mantenimiento posteriores se han convertido en los aspectos clave de consideración integral para los operadores.

En comparación con las limitaciones de los productos de carga refrigerados por aire, los productos de carga refrigerados por líquido han entrado gradualmente en escena y ocupan una posición importante en el mercado de la carga.

¿Cuáles son las características de la refrigeración por líquido de los módulos de carga que se han utilizado ampliamente en los mercados norteamericano y europeo? Desde la perspectiva del ciclo de vida completo del equipo, el coste global de los módulos de refrigeración líquida es indudablemente menor. En comparación con la disipación de calor por aire, la disipación de calor por líquido tiene una mayor capacidad de disipación de calor, una mayor eficiencia, un menor consumo de energía y una mayor tensión de salida.

Capacidad de disipación de calor: La refrigeración del dispositivo del módulo es 10~20℃ menor que la del módulo de refrigeración por aire forzado.

Eficiencia: la mayor eficiencia > 96%, la eficiencia global > 93%. Por ejemplo, un módulo de 30kW se utiliza durante 300 días al año, y la tasa de utilización es del 20% por día. Cada aumento de un punto puede ahorrar 450kWh de electricidad al año y reducir los costes de funcionamiento (OPEX).

Consumo de energía: El consumo de energía en espera es inferior a 10W.

Tensión de salida: La tensión de salida del módulo puede alcanzar los 1000V, lo que está más en consonancia con la tendencia de construcción y disposición de la supercarga.

Tomemos como ejemplo el cable de refrigeración líquida del Tesla Supercharger V3, cuya bomba de refrigeración del vehículo se encuentra en la base del engranaje SC blanco. El aspecto es básicamente el mismo que el de la generación anterior, la única diferencia es que el cable de carga parece más fino y consigue una mayor eficiencia de carga. Los datos específicos son: eficiencia de conversión de energía (V3 es del 96%, V2 es del 92%) y más bajo coste. La entrada total de CA es de 438kVA, 526A, que puede soportar una potencia de salida máxima de 250kW. Cualquier potencia adicional puede ser compartida entre los armarios. El controlador maestro del sitio es 4G LTE, que se utiliza para detectar el consumo de energía y la facturación de la cabina.

La bomba de agua de refrigeración líquida de alta calidad de TOPSFLO es favorecida por muchos gigantes

En la actualidad, la refrigeración líquida se ha convertido en la corriente principal de los mercados de carga europeos y americanos, y los módulos de carga domésticos también se han concentrado en la investigación y el desarrollo para transformarse en refrigeración líquida. Las pilas de carga con refrigeración líquida están destinadas a convertirse en la opción más fiable para las soluciones de carga de vehículos eléctricos de nueva energía.

Para conseguir el mejor efecto de refrigeración de la pila de carga, también es muy importante la selección de bombas de agua de refrigeración líquida de alta calidad. La bomba de refrigeración líquida para vehículos eléctricos TOPSFLO tiene una larga vida útil de 30.000 horas, no necesita mantenimiento, y soporta las condiciones de trabajo de temperatura de almacenamiento -40~80 grados, temperatura de funcionamiento -30~50 grados, y temperatura media -30~90 grados, para proporcionar a los vehículos eléctricos de nueva energía soluciones de carga estables y fiables. Al mismo tiempo, también tiene la función de control inteligente, que puede realizar la regulación de la velocidad de 5V/PWM, la retroalimentación de la señal de velocidad FG y otras funciones, y puede personalizar seis funciones de protección de ralentí, falta de agua, rotor bloqueado, sobrecorriente, conexión inversa y sobretensión.

Con un rendimiento estable y una rica selección de productos, la bomba de refrigeración de sobrealimentación de corriente continua TOPSFLO ha atraído una amplia atención en la industria de las pilas de carga, y ha alcanzado con éxito asociaciones estratégicas con muchas empresas gigantes, como la exitosa coincidencia de la bomba de agua de control inteligente de cuatro hilos TOPSFLO TL-B10. En los proyectos de famosas empresas alemanas y empresas nacionales que cotizan en bolsa, el modelo de control inteligente TOPSFLO TA60 se ha utilizado en los productos de famosas empresas australianas y empresas nacionales famosas. También hay una variedad de bombas de agua de refrigeración favorecidas por muchos fabricantes de pilas de carga. Los ingenieros de TOPSFLO le recomendarán la solución de bomba de agua de refrigeración más adecuada para usted.