„Један километар у секунди и домет вожње од 200 километара након 5 минута пуњења.“ Дана 27. фебруара, на Конференцији партнера Huawei China Digital Energy 2024, Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (у даљем тексту „Huawei Digital Energy“) представила је потпуно течно хлађену станицу за компресор. План промоције станице за компресор тврди да ће „искуство пуњења горивом учинити стварношћу“. Према плану, Huawei Digital Energy ће 2024. године изградити више од 100.000 Huawei потпуно течно хлађених компресорских шипова у више од 340 градова и главних аутопутева широм земље како би створила „једну мрежу за градове“, „једну мрежу за велике брзине“ и „једну електричну мрежу“. „Пријатељска“ мрежа за пуњење. У ствари, Huawei је објавио потпуно течно хлађени производ са компресором још у октобру прошле године и до сада је завршио распоред више демонстрационих локација.
Случајно, NIO је крајем прошле године званично објавио да је издао нови ултрабрзи пуњач од 640 kW, потпуно течношћу хлађен. Ултрабрзи пуњач је опремљен течношћу хлађеним пиштољем за пуњење који тежи само 2,4 килограма и биће званично лансиран већ у априлу ове године. До сада су многи људи 2024. годину називали годином експлозије потпуно течношћу хлађених компресора. Што се тиче ове нове ствари, мислим да сви и даље имају много питања: Шта је тачно течношћу хлађено прекомерно пуњење? Које су његове јединствене предности? Да ли ће течно хлађење постати главни правац развоја компресора у будућности?
01
Ефикасније и брже пуњење
„До сада не постоји јединствена стандардна дефиниција за такозвани потпуно течно хлађени компресор.“ Веи Донг, инжењер у Лабораторији за микроелектронику Технолошког универзитета у Си'ану, рекао је новинару China Automotive News-а. Једноставно речено, пуњење потпуно течно хлађеним компресором је технологија која користи циркулацију течности да би брзо одвела топлоту генерисану током процеса пуњења од стране кључних компоненти као што су модули за пуњење, каблови и главе пиштоља за пуњење. Користи се посебна пумпа за покретање протока расхладне течности, чиме се расипа топлота и омогућава опреми за пуњење да одржи ефикасан рад. Расхладна течност у потпуно течно хлађеним компресорским шиповима није обична вода, већ углавном садржи етилен гликол, воду, адитиве и друге супстанце. Што се тиче пропорције, то је техничка тајна сваке компаније. Расхладна течност не само да може побољшати стабилност и ефекат хлађења течности, већ и смањити корозију и оштећења опреме. Морате знати да метод одвођења топлоте у великој мери утиче на перформансе опреме за пуњење. Према теоријским прорачунима, тренутни губитак топлоте код генерално високоснажних DC брзих шипова за пуњење је око 5%. Без доброг одвођења топлоте, не само да ће убрзати старење опреме, већ ће довести и до високе стопе квара опреме за пуњење.
Управо уз подршку технологије потпуног течног хлађења и одвођења топлоте, снага суперпуњача са пуним течним хлађењем је много већа од конвенционалних брзих пуњача. На пример, Хуавејев течно хлађени суперпуњач има максималну снагу од 600 kW, што корисницима омогућава да уживају у изузетно брзом искуству пуњења „шољице кафе и потпуног пуњења“. „Иако су струја и снага суперпуњача са пуним течним хлађењем тренутно различите, сви су снажнији од конвенционалних брзих пуњача и суперпуњача.“ Зенг Син, професор на Универзитету за науку и технологију у Пекингу, рекао је новинару China Automotive News-а: „Тренутно је снага обичних брзих пуњача генерално око 120 kW, а конвенционалних суперпуњача око 300 kW. Снага суперпуњача са пуним хлађењем са пуним хлађењем компанија Хуавеј и НИО може достићи и до 600 kW. Поред тога, Хуавејев потпуно течно хлађени суперпуњач такође има интелигентне функције идентификације и адаптивног подешавања.“ Може аутоматски подесити излазну снагу и струју према захтевима брзине пуњења батерија различитих модела, постижући стопу успешности једног пуњења до 99%.
„Загревање потпуно течношћу хлађених суперпуњача такође је покренуло развој целог индустријског ланца.“ Према речима Ху Фенглина, истраживача у Центру за нове енергетске иновације у технологији Шенженског института за напредну технологију, компоненте потребне за потпуно течношћу хлађене суперпуњаче могу се грубо поделити на компоненте опреме за прекомерно пуњење, опште структурне компоненте, материјале за брзо пуњење високог напона и друге компоненте, укључујући интелигентне компоненте сензора, силицијум-карбидне чипове, пумпе за напајање, расхладна средства, као и потпуно течношћу хлађене модуле, потпуно течношћу хлађене пиштоље за пуњење и пуњење. Већина њих има строже захтеве за перформансе и веће трошкове од компоненти које се користе у конвенционалним шиповима за пуњење.
02
Пријатно за употребу, дужи век трајања
У поређењу са обичним пуњачима и конвенционалним брзим/супер пуњачима, потпуно течношћу хлађени супер пуњачи не само да брже пуне, већ имају и многе предности. „Пуњач за пуњење Хуавејевог потпуно течношћу хлађеног супер пуњача је веома лаган и чак га и власнице аутомобила са мало снаге могу лако користити, за разлику од претходних пуњача који су били гломазни“, рекао је Џоу Сјанг, власник електричног аутомобила у Чонгкингу.
„Примена низа нових технологија, нових материјала и нових концепата даје потпуно течно хлађеним шиповима за пуњење предности које конвенционални шипови за пуњење нису могли да постигну у прошлости.“ Ху Фенглин је рекао да су за потпуно течно хлађене шипове за пуњење струја и снага веће. Веће значи брже пуњење. Нормално, загревање кабла за пуњење је пропорционално квадрату струје. Што је већа струја пуњења, то је веће загревање кабла. Да би се смањила количина топлоте коју генерише кабл и избегло прегревање, површина попречног пресека жице мора бити повећана, што значи да су пиштољ за пуњење и кабл за пуњење тежи. Потпуно течно хлађени компресор решава проблем одвођења топлоте и користи каблове са мањим површинама попречног пресека како би се осигурао пренос већих струја. Стога су каблови потпуно течно хлађених шипова за пуњење тањи и лакши од оних код конвенционалних шипова за пуњење, а и сами пиштољи за пуњење су лакши. На пример, пиштољ за пуњење потпуно течно хлађених шипова за пуњење компаније NIO тежи само 2,4 килограма, што је много лакше од конвенционалних шипова за пуњење. Гомила је много лакша и доноси боље корисничко искуство, посебно за власнице аутомобила, што је практичније за употребу.
„Предност потпуно течношћу хлађених компресорских шипова је у томе што су безбеднији.“ Веи Донг је рекао да је у прошлости већина шипова за пуњење користила природно хлађење, хлађење ваздухом и друге методе, што је захтевало вентилационе отворе у релевантним деловима шипа за пуњење, што је неизбежно резултирало тиме да ваздух помешан са прашином, чак и финим металним честицама, сољу и воденом паром улази у унутрашњост шипа за пуњење и адсорбује се на површини електричних компоненти, што доводи до проблема као што су смањене перформансе изолације система, лоше одвођење топлоте, смањена ефикасност пуњења и скраћени век трајања опреме. Насупрот томе, метода потпуног течног хлађења може постићи потпуну покривеност, побољшати изолацију и безбедност и омогућити шипу за пуњење да достигне виши ниво отпорности на прашину и воду око међународног електричног стандарда IP65, са већом поузданошћу. Штавише, након напуштања дизајна са више вентилатора са ваздушним хлађењем, бука при раду потпуно течношћу хлађеног компресорског шипа је значајно смањена, са 70 децибела код ваздушно хлађеног шипа за пуњење на око 30 децибела, што је близу шапата, избегавајући потребу за брзим пуњењем у стамбеним подручјима у прошлости. Било је неугодне ситуације са жалбама због гласне буке ноћу.
Нижи оперативни трошкови и краћи циклуси трошкова опоравка такође су једна од предности потпуно течношћу хлађених шипова са компресором. Зенг Син је рекао да традиционални ваздушно хлађени шипови за пуњење генерално имају век трајања не дужи од 5 година, али тренутни периоди закупа за рад станица за пуњење су углавном 8 до 10 година, што значи да је потребно барем реинвестирање током радног циклуса станице. Замените примарни уређај за пуњење. Век трајања потпуно течношћу хлађених шипова за пуњење је генерално дужи од 10 година. На пример, пројектовани век трајања потпуно течношћу хлађених шипова за супер пуњење компаније Хуавеј је дужи од 15 година, што може покрити цео животни циклус станице. Штавише, у поређењу са шиповима за пуњење који користе модуле са ваздушним хлађењем који захтевају често отварање ормарића ради уклањања прашине и одржавања, потпуно течношћу хлађени шипови за пуњење требају се испирати само након што се прашина накупи у спољном радијатору, што одржавање чини једноставним.
Узето заједно, трошкови животног циклуса потпуно течношћу хлађеног компресора су нижи од трошкова традиционалне опреме за пуњење са ваздушним хлађењем. Са применом и промоцијом потпуно течношћу хлађених компресора, његове свеобухватне исплативе предности постајаће све очигледније.
03
Тржиште има светле перспективе и конкуренција се заоштрава
У ствари, са континуираним повећањем стопе пенетрације возила на нове енергетске базе и брзим развојем пратеће инфраструктуре као што су шипови за пуњење, потпуно течношћу хлађени шипови за компресорско пуњење постали су фокус конкуренције у индустрији. Многе компаније за возила на нове енергетске базе, компаније за шипове за пуњење, технолошке компаније итд. започеле су технолошка истраживања и развој и распоред потпуно течношћу хлађених шипова за компресорско пуњење.
Тесла је прва аутомобилска компанија у индустрији која је серијски применила течношћу хлађене компресорске шипове. Њени V3 компресорски шипови усвајају потпуно течно хлађени дизајн, течношћу хлађене модуле за пуњење и течношћу хлађене пиштоље за пуњење. Максимална снага пуњења једног пиштоља је 250 kW. Наводи се да је Тесла постепено примењивала нове V4 потпуно течношћу хлађене станице за пуњење широм света од прошле године. Прва V4 станица за пуњење у Азији покренута је у Хонг Конгу, Кина, у октобру прошле године, а ускоро ће ући и на копнено тржиште. Наводи се да је теоретска максимална снага пуњења овог шипова за пуњење 615 kW, што је еквивалентно перформансама потпуно течношћу хлађених компресорских шипова компанија Huawei и NIO. Чини се да је тржишна конкуренција за потпуно течношћу хлађене шипове за пуњење тихо почела.
„Генерално говорећи, потпуно течно хлађени компресори имају могућности пуњења велике снаге, а ефикасност пуњења је знатно побољшана, што може ефикасно ублажити анксиозност корисника око пуњења.“ У интервјуу за новинаре из China Automotive News-а, рекао је да су, међутим, тренутно потпуно течно хлађени компресори са прекомерним пуњењем ограниченог обима примене, што резултира вишим трошковима. Штавише, пошто пуњење велике снаге захтева оптимизацију управљања безбедношћу батерије и повећање напона возила, трошкови ће се такође повећати за 15% до 20%. Генерално, развој технологије пуњења велике снаге захтева свеобухватно разматрање фактора као што су управљање безбедношћу возила, независна контрола уређаја високог напона и трошкови. Ово је корак-по-корак процес.
„Виша цена течношћу хлађених компресорских шипова једна је од практичних препрека које ометају њихову промоцију у великим размерама.“ Ху Фенглин је рекао да је тренутна цена сваког Хуавејевог компресорског шипа око 600.000 јуана. У овој фази, малим и средњим предузећима која се углавном баве пословањем пуњења готово је тешко конкурисати. Међутим, у дугорочним развојним перспективама, са ширењем примене и смањењем трошкова, бројне предности потпуно течношћу хлађених компресорских шипова ће постепено постати истакнуте. Крута потражња корисника и тржиште за безбедним, брзим и безбедним пуњењем отвориће шири простор за развој потпуно течношћу хлађених компресорских шипова.
Недавни истраживачки извештај који је објавио CICC истакао је да прекомерно пуњење течним хлађењем покреће надоградњу индустријског ланца, а очекује се да ће величина домаћег тржишта достићи скоро 9 милијарди јуана 2026. године. Покренуте аутомобилским компанијама, енергетским компанијама итд., првобитно се очекује да ће број домаћих станица за пуњење течним хлађењем достићи 45.000 2026. године.
Зенг Син је такође истакао да ће 2021. године на домаћем тржишту бити мање од 10 модела који подржавају прекомерно пуњење; 2023. године биће више од 140 модела који подржавају прекомерно пуњење, а у будућности ће их бити још више. Ово није само реалан одраз убрзаног темпа рада и живота људи у обнављању енергије за возила са новом енергијом, већ и одражава тренд развоја тржишне потражње. Због тога су изгледи за развој потпуно течношћу хлађених компресорских пумпи веома обећавајући.
Време објаве: 15. март 2024.