„Einn kílómetri á sekúndu og 200 kílómetra drægni eftir 5 mínútna hleðslu.“ Þann 27. febrúar, á Huawei China Digital Energy Partner Conference 2024, gaf Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (hér eftir nefnt „Huawei Digital Energy“) út fullkomlega vökvakælda forhleðslustöð. Kynningaráætlunin fullyrðir að „gera eldsneytishleðsluupplifunina að veruleika.“ Samkvæmt áætluninni mun Huawei Digital Energy byggja meira en 100.000 fullkomlega vökvakældar forhleðslustöðvar frá Huawei í meira en 340 borgum og þjóðvegum um allt land árið 2024 til að skapa „eitt net fyrir borgir“, „eitt net fyrir mikinn hraða“ og „eitt raforkukerfi“. „Vinalegt“ hleðslunet. Reyndar gaf Huawei út fullkomlega vökvakælda forhleðslustöð strax í október síðastliðnum og hefur lokið við skipulagningu margra sýningarstaða hingað til.
Fyrir tilviljun tilkynnti NIO opinberlega í lok síðasta árs að það hefði gefið út nýjan 640kW vökvakældan ofurhraðhleðslustaur. Hraðhleðslustaurinn er búinn vökvakældri hleðslubyssu sem vegur aðeins 2,4 kíló og verður opinberlega settur á markað strax í apríl á þessu ári. Hingað til hafa margir kallað árið 2024 sprenginguna í notkun vökvakældra ofurhleðslutækja. Varðandi þessa nýjung held ég að allir hafi enn margar spurningar: Hvað nákvæmlega er vökvakæld ofurhleðsla? Hverjir eru einstakir kostir hennar? Mun vökvakæling verða meginstraumur þróunarstefna ofurhleðslu í framtíðinni?
01
Skilvirkari og hraðari hleðsla
„Hingað til er engin sameinuð staðlað skilgreining á svokölluðum vökvakældum forþjöppum,“ sagði Wei Dong, verkfræðingur við öreindatæknirannsóknarstofu Tækniháskólans í Xi'an, við blaðamann frá China Automotive News. Einfaldlega sagt er hleðsla á vökvakældum forþjöppum tækni sem notar vökvahringrás til að fjarlægja fljótt hita sem myndast við hleðsluferlið í lykilhlutum eins og hleðslueiningum, snúrum og hleðslubyssuhausum. Hún notar sérstaka afldælu til að knýja kælivökvaflæði og dreifir þannig hita og gerir hleðslubúnaði kleift að viðhalda skilvirkri notkun. Kælivökvinn í vökvakældum forþjöppum er ekki venjulegt vatn, heldur inniheldur hann að mestu leyti etýlen glýkól, vatn, aukefni og önnur efni. Hvað varðar hlutfallið er það tæknilegt leyndarmál hvers fyrirtækis. Kælivökvi getur ekki aðeins bætt stöðugleika og kælingaráhrif vökvans, heldur einnig dregið úr tæringu og skemmdum á búnaðinum. Þú verður að vita að varmadreifingaraðferðin hefur mikil áhrif á afköst hleðslubúnaðar. Samkvæmt fræðilegum útreikningum er núverandi varmatap almennra háafls DC hraðhleðslustafla um 5%. Án góðrar varmaleiðni mun það ekki aðeins flýta fyrir öldrun búnaðarins, heldur einnig leiða til mikillar bilunartíðni hleðslubúnaðar.
Það er einmitt með stuðningi fullrar vökvakælingar-varmaleiðnitækni sem afl fullrar vökvakælingar-ofurhleðslustafla er mun meiri en hefðbundinna hraðhleðslustafla. Til dæmis hefur vökvakældur ofurhleðslustafli Huawei hámarksafl upp á 600 kW, sem gerir notendum kleift að njóta afar hraðhleðsluupplifunar með „bolla af kaffi og fullri hleðslu“. „Þó að straumur og afl fullrar vökvakældrar ofurhleðslutækja séu mismunandi eins og er, eru þær allar öflugri en hefðbundnar hraðhleðslutæki og ofurhleðslutæki.“ Zeng Xin, prófessor við Vísinda- og tækniháskólann í Peking, sagði við blaðamann frá China Automotive News: „Eins og er er afl venjulegra hraðhleðslustafla almennt um 120 kW og hefðbundinna ofurhleðslustafla er um 300 kW. Afl fullrar vökvakældrar ofurhleðslustafla frá Huawei og NIO getur náð allt að 600 kW. Að auki hefur fullrar vökvakældur ofurhleðslustafli Huawei einnig snjalla auðkenningu og aðlögunarhæfni. Það getur sjálfkrafa aðlagað úttaksafl og straum í samræmi við hraðakröfur rafhlöðupakka af mismunandi gerðum og náð allt að 99% hleðsluárangri við eina hleðslu.
„Upphitun á fullkomlega vökvakældum forþjöppuðum staurum hefur einnig knúið áfram þróun allrar iðnaðarkeðjunnar.“ Samkvæmt Hu Fenglin, rannsakanda við Nýorkunýtingartæknimiðstöð Shenzhen Institute of Advanced Technology, má gróflega skipta íhlutunum sem þarf fyrir fullkomlega vökvakælda forþjöppuðu staura í íhluti fyrir ofhleðslubúnað, almenna burðarvirki, háspennuhraðahleðsluefni og aðra íhluti, þar á meðal greinda skynjunaríhluti, kísilkarbíðflísar, orkudælur, kælivökva, svo og fullkomlega vökvakældar einingar, fullkomlega vökvakældar hleðslubyssur og hleðslu. Flestir þeirra hafa strangari afköstarkröfur og hærri kostnað en íhlutirnir sem notaðir eru í hefðbundnum hleðslustaurum.
02
Vingjarnlegt í notkun, lengri líftími
Í samanburði við venjulegar hleðslustaura og hefðbundnar hraðhleðslu-/ofurhleðslustaura hlaða fullkomlega vökvakældir ofurhleðslustaurar ekki aðeins hraðar heldur hafa þeir einnig marga kosti. „Hleðslubyssan í fullkomlega vökvakældu ofurhleðslutækinu frá Huawei er mjög létt og jafnvel konur með litla bíla geta auðveldlega notað hana, ólíkt fyrri hleðslubyssum sem voru fyrirferðarmiklar,“ sagði Zhou Xiang, eigandi rafbíls í Chongqing.
„Notkun nýrrar tækni, nýrra efna og nýrra hugmynda gefur fullkomlega vökvakældum forhleðslustöngum kosti sem hefðbundnir hleðslustönglar gátu ekki keppt við áður.“ Hu Fenglin sagði að fyrir fullkomlega vökvakælda forhleðslustöngla sé straumurinn og aflið meiri, sem þýðir hraðari hleðslu. Venjulega er hitun hleðslusnúrunnar í réttu hlutfalli við ferning straumsins. Því meiri sem hleðslustraumurinn er, því meiri hitun snúrunnar. Til að draga úr hita sem myndast í snúrunni og forðast ofhitnun verður að auka þversniðsflatarmál vírsins, sem þýðir að hleðslubyssan og hleðslusnúran eru þyngri. Fullkomlega vökvakælda forhleðslutækið leysir vandamálið með varmadreifingu og notar snúrur með minni þversniðsflatarmál til að tryggja flutning stærri strauma. Þess vegna eru snúrur í fullkomlega vökvakældum forhleðslustönglum þynnri og léttari en snúrur í hefðbundnum forhleðslustönglum, og hleðslubyssurnar eru einnig léttari. Til dæmis vegur hleðslubyssan í fullkomlega vökvakældum forhleðslustönglum NIO aðeins 2,4 kíló, sem er mun léttara en hefðbundnar hleðslustönglar. Hauginn er mun léttari og veitir betri notendaupplifun, sérstaklega fyrir kvenkyns bíleigendur, sem er þægilegra í notkun.
„Kosturinn við fullkomlega vökvakælda forþjöppuþjöppur er að þær eru öruggari.“ Wei Dong sagði að áður fyrr hafi flestir hleðsluþjöppur notað náttúrulega kælingu, loftkælingu og aðrar aðferðir, sem krafðist loftræstihola á viðeigandi hlutum hleðsluþjöppunnar, sem óhjákvæmilega leiddi til þess að loft blandað ryki, jafnvel fínum málmögnum, saltúða og vatnsgufa fer inn í hleðsluþjöppuna og aðsogast á yfirborð rafmagnsíhluta, sem leiðir til vandamála eins og minnkaðrar einangrunargetu kerfisins, lélegrar varmadreifingar, minnkaðrar hleðslunýtingar og styttri líftíma búnaðarins. Aftur á móti getur full vökvakæling náð fullri þekju, bætt einangrun og öryggi og gert hleðsluþjöppunni kleift að ná hærra stigi rykþéttrar og vatnsheldrar frammistöðu í kringum alþjóðlega rafmagnsstaðalinn IP65, með meiri áreiðanleika. Ennfremur, eftir að loftkæld fjölviftuhönnun var hætt, hefur rekstrarhávaði fullkomlega vökvakælda forþjöppuþjöppunnar minnkað verulega, úr 70 desíbelum við loftkælda hleðsluþjöppuna í um 30 desíbel, sem er næstum því hljóðlátt, og kom í veg fyrir þörfina fyrir hraðhleðslu í íbúðarhverfum áður fyrr. Það var vandræðalegt að kvarta yfir hávaða á nóttunni.
Lægri rekstrarkostnaður og styttri endurheimtarkostnaðarlotur eru einnig einn af kostunum við fullkomlega vökvakældar forþjöppuþyrpingar. Zeng Xin sagði að hefðbundnar loftkældar hleðsluþyrpingar hafi almennt ekki líftíma meira en 5 ár, en núverandi leigutímabil fyrir rekstur hleðslustöðva séu að mestu leyti 8 til 10 ár, sem þýðir að að minnsta kosti þarf að endurfjárfesta á rekstrarferli stöðvarinnar. Skipta þarf um aðalhleðslutækið. Endingartími fullkomlega vökvakældra hleðsluþyrpingar er almennt meira en 10 ár. Til dæmis er hönnunarlíftími fullkomlega vökvakældra forþjöppuþyrpingar Huawei meira en 15 ár, sem getur náð yfir allan líftíma stöðvarinnar. Ennfremur, samanborið við hleðsluþyrpingar sem nota loftkældar einingar sem krefjast tíðrar opnunar á skápum til að fjarlægja ryk og viðhalda, þarf aðeins að skola fullkomlega vökvakældar hleðsluþyrpingar eftir að ryk safnast fyrir í ytri ofninum, sem gerir viðhald einfalt.
Samanlagt er líftímakostnaður vökvakældrar forþjöppu lægri en hefðbundinnar loftkældrar hleðslubúnaðar. Með notkun og kynningu á vökvakældum forþjöppuhrúgum munu hagkvæmni þeirra verða sífellt augljósari.
03
Markaðurinn býr yfir björtum horfum og samkeppnin harðnar
Reyndar, með sívaxandi aukningu á útbreiðslu nýrra orkutækja og hraðri þróun stuðningsinnviða eins og hleðslustaura, hafa fullkomlega vökvakældir forþjöppustaurar orðið miðpunktur samkeppni í greininni. Mörg fyrirtæki sem framleiða ný orkutækja, hleðslustaurafyrirtæki, tæknifyrirtæki o.s.frv. hafa hafið tæknirannsóknir og þróun og hönnun á fullkomlega vökvakældum forþjöppustaurum.
Tesla er fyrsta bílaframleiðandinn í greininni sem setur upp vökvakældar forþjöppur í lotum. V3 forþjöppurnar þeirra eru með fullkomlega vökvakældri hönnun, vökvakældum hleðslueiningum og vökvakældum hleðslubyssum. Hámarkshleðsluafl einnar byssu er 250 kW. Greint er frá því að Tesla hafi smám saman sett upp nýjar fullkomlega vökvakældar V4 forþjöppustöðvar um allan heim frá síðasta ári. Fyrsta V4 forþjöppustöð Asíu var sett á laggirnar í Hong Kong í Kína í október síðastliðnum og mun brátt koma inn á meginlandsmarkaðinn. Greint er frá því að fræðilegt hámarkshleðsluafl þessa hleðslubyssu sé 615 kW, sem jafngildir afköstum fullkomlega vökvakældra forþjöppu Huawei og NIO. Það virðist sem samkeppnin á markaðinum um fullkomlega vökvakældar hleðslubyssur hafi hafist hljóðlega.
„Almennt séð hafa fullkomlega vökvakældar forþjöppur mikla hleðslugetu og hleðslunýtnin er mjög aukin, sem getur dregið úr hleðslukvíða notenda á áhrifaríkan hátt.“ Í viðtali við blaðamann frá China Automotive News sagði hann hins vegar að núverandi notkunarsvið fullkomlega vökvakældra forþjöppna með ofhleðslu sé takmörkuð, sem leiðir til hærri kostnaðar. Þar að auki, þar sem háaflshleðsla krefst þess að öryggisstjórnun rafhlöðunnar sé hámarks og spennupallur ökutækisins aukin, mun kostnaðurinn einnig aukast um 15% til 20%. Í heildina krefst þróun háaflshleðslutækni ítarlegrar skoðunar á þáttum eins og öryggisstjórnun ökutækja, sjálfstæðri stjórn á háspennutækja og kostnaði. Þetta er skref-fyrir-skref ferli.
„Hærri kostnaður við vökvakældar forþjöppuhrúgur er ein af þeim hindrunum sem standa í vegi fyrir stórfelldri kynningu á þeim.“ Hu Fenglin sagði að núverandi kostnaður við hverja forþjöppuhrúgu frá Huawei sé um 600.000 júan. Á þessu stigi er nánast erfitt að keppa við lítil og meðalstór fyrirtæki sem stunda hleðslugeiranum. Hins vegar, með langtímaþróunarhorfum, með aukinni notkun og lækkun kostnaðar, munu margir kostir fullkomlega vökvakældra forþjöppuhrúga smám saman verða áberandi. Mikil eftirspurn notenda og markaðarins eftir öruggri, hraðvirkri og miklu hleðslu mun skapa víðtækara rými fyrir þróun fullkomlega vökvakældra forþjöppuhrúga.
Nýleg rannsóknarskýrsla sem CICC gaf út benti á að ofhleðsla með vökvakælingu knýr áfram uppfærslu iðnaðarkeðjunnar og búist er við að stærð innlendra markaða nái næstum 9 milljörðum júana árið 2026. Knúið áfram af bílafyrirtækjum, orkufyrirtækjum o.s.frv. er upphaflega búist við að fjöldi innlendra vökvakældra forhleðslustöðva nái 45.000 árið 2026.
Zeng Xin benti einnig á að árið 2021 yrðu færri en 10 gerðir á innlendum markaði sem styðja ofhleðslu; árið 2023 yrðu fleiri en 140 gerðir sem styðja ofhleðslu og þær yrðu fleiri í framtíðinni. Þetta er ekki aðeins raunhæf speglun á hraðari vinnu og lífi fólks við að endurnýja orku fyrir ný orkutæki, heldur endurspeglar það einnig þróunarþróun markaðseftirspurnar. Vegna þessa eru þróunarhorfur fyrir fullkomlega vökvakældar ofurhleðsluhrúgur svo efnilegar.
Birtingartími: 15. mars 2024