“Một km mỗi giây và phạm vi lái xe 200 km sau 5 phút sạc.”Vào ngày 27 tháng 2, tại Hội nghị Đối tác Năng lượng Kỹ thuật số Huawei Trung Quốc năm 2024, Công ty TNHH Công nghệ Năng lượng Kỹ thuật số Huawei (sau đây gọi là “Năng lượng Kỹ thuật số Huawei”) đã phát hành kế hoạch xúc tiến trạm tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng tuyên bố sẽ “làm cho trải nghiệm sạc tiếp nhiên liệu trở thành hiện thực.”Theo kế hoạch, Huawei Digital Energy sẽ xây dựng hơn 100.000 cột tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng của Huawei tại hơn 340 thành phố và các đường cao tốc lớn trên khắp đất nước vào năm 2024 để tạo ra “một mạng lưới cho các thành phố”, “một mạng lưới cho tốc độ cao” và “một mạng lưới cho các thành phố”. “một lưới điện”.Mạng lưới sạc “thân thiện”.Trên thực tế, Huawei đã phát hành một sản phẩm siêu tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng vào đầu tháng 10 năm ngoái và cho đến nay đã hoàn thành việc bố trí nhiều địa điểm trình diễn.
Thật trùng hợp, NIO đã chính thức công bố vào cuối năm ngoái rằng họ đã phát hành một cọc sạc cực nhanh làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng công suất 640kW mới.Cọc sạc siêu nhanh được trang bị súng sạc làm mát bằng chất lỏng chỉ nặng 2,4 kg và sẽ ra mắt chính thức ngay sau tháng 4 năm nay.Tính đến thời điểm hiện tại, nhiều người đã gọi năm 2024 là năm bùng nổ của siêu tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng.Về điều mới mẻ này, tôi nghĩ mọi người vẫn còn nhiều thắc mắc: Sạc quá mức làm mát bằng chất lỏng chính xác là gì?Ưu điểm độc đáo của nó là gì?Liệu tản nhiệt bằng chất lỏng có trở thành hướng phát triển chủ đạo của tăng áp trong tương lai?
01
Sạc hiệu quả hơn và nhanh hơn
“Cho đến nay, vẫn chưa có định nghĩa tiêu chuẩn thống nhất nào cho cái gọi là bộ tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng.”Wei Dong, một kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Công nghệ Vi điện tử của Đại học Công nghệ Tây An, nói với một phóng viên của China Automotive News.Theo cách hiểu của người bình thường, bộ siêu tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng Sạc cọc là công nghệ sử dụng sự tuần hoàn chất lỏng để nhanh chóng loại bỏ nhiệt sinh ra trong quá trình sạc bởi các bộ phận chính như mô-đun sạc, dây cáp và đầu súng sạc.Nó sử dụng một máy bơm điện chuyên dụng để điều khiển dòng chất làm mát, từ đó tản nhiệt và cho phép thiết bị sạc duy trì hoạt động hiệu quả.Chất làm mát trong cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng không phải là nước thông thường mà chủ yếu chứa ethylene glycol, nước, phụ gia và các chất khác.Về tỷ lệ thì đó là bí mật kỹ thuật của mỗi hãng.Chất làm mát không chỉ có thể cải thiện độ ổn định và hiệu quả làm mát của chất lỏng mà còn giảm sự ăn mòn và hư hỏng thiết bị.Bạn phải biết rằng phương pháp tản nhiệt ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất của thiết bị sạc.Theo tính toán lý thuyết, tổn thất nhiệt hiện tại của các cọc sạc nhanh DC công suất cao nói chung là khoảng 5%.Nếu không tản nhiệt tốt, nó không chỉ đẩy nhanh quá trình lão hóa của thiết bị mà còn dẫn đến tỷ lệ hỏng hóc của thiết bị sạc cao.
Chính nhờ sự hỗ trợ của công nghệ tản nhiệt làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng mà sức mạnh của cọc siêu sạc làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng cao hơn nhiều so với cọc sạc nhanh thông thường.Ví dụ, cọc tăng áp làm mát bằng chất lỏng của Huawei có công suất tối đa 600kW, cho phép người dùng tận hưởng trải nghiệm sạc cực nhanh “một tách cà phê và một lần sạc đầy”.“Mặc dù hiện tại dòng điện và công suất của bộ siêu tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng khác nhau, nhưng chúng đều mạnh hơn bộ sạc nhanh và bộ siêu tăng áp thông thường.”Zeng Xin, giáo sư tại Đại học Khoa học và Công nghệ Bắc Kinh, nói với phóng viên của China Automotive News, Hiện tại, công suất của các cọc sạc nhanh thông thường nói chung là khoảng 120kW, còn các cọc tăng áp thông thường là khoảng 300kW.Sức mạnh của cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng của Huawei và NIO có thể lên tới 600kW.Ngoài ra, cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng của Huawei còn có chức năng nhận dạng và điều chỉnh thích ứng thông minh.Nó có thể tự động điều chỉnh công suất đầu ra và dòng điện theo yêu cầu về tốc độ của bộ pin của các kiểu máy khác nhau, đạt được tỷ lệ sạc thành công trong một lần sạc lên tới 99%.
”Việc làm nóng các cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng cũng đã thúc đẩy sự phát triển của toàn bộ chuỗi công nghiệp.”Theo Hu Fenglin, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ Đổi mới Năng lượng Mới của Viện Công nghệ Tiên tiến Thâm Quyến, các thành phần cần thiết cho cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng có thể được chia đại khái thành các thành phần của thiết bị Quá tải, các thành phần kết cấu chung, sạc nhanh điện áp cao. vật liệu và các thành phần khác, bao gồm các bộ phận cảm biến thông minh, chip cacbua silic, máy bơm điện, chất làm mát, cũng như các mô-đun làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng, súng sạc làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng và bộ sạc. Hầu hết chúng đều có yêu cầu hiệu suất khắt khe hơn và chi phí cao hơn các bộ phận được sử dụng. trong các cọc sạc thông thường.
02
Thân thiện với người sử dụng, vòng đời dài hơn
So với cọc sạc thông thường và cọc sạc nhanh/siêu sạc thông thường, cọc siêu sạc làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng không chỉ sạc nhanh hơn mà còn có nhiều ưu điểm.“Súng sạc siêu tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng của Huawei rất nhẹ, ngay cả những nữ chủ xe hơi yếu cũng có thể sử dụng dễ dàng, không giống như những loại súng sạc cồng kềnh trước đây”.Zhou Xiang, một chủ xe điện ở Trùng Khánh, cho biết.
”Việc áp dụng một loạt công nghệ mới, vật liệu mới và các khái niệm mới mang lại lợi thế cho cọc siêu nạp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng mà cọc sạc thông thường trước đây không thể sánh được.”Hu Fenglin cho biết, đối với các cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng, dòng điện và công suất lớn hơn đồng nghĩa với việc sạc nhanh hơn.Thông thường, độ nóng của cáp sạc tỷ lệ với bình phương dòng điện.Dòng sạc càng lớn thì độ nóng của cáp càng lớn.Để giảm lượng nhiệt do cáp tạo ra và tránh quá nhiệt, diện tích mặt cắt ngang của dây phải tăng lên, đồng nghĩa với việc súng sạc và cáp sạc nặng hơn.Bộ tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng giải quyết vấn đề tản nhiệt và sử dụng dây cáp có tiết diện nhỏ hơn để đảm bảo truyền dòng điện lớn hơn.Do đó, cáp của cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng mỏng hơn và nhẹ hơn cáp của cọc tăng áp thông thường, đồng thời súng sạc cũng nhẹ hơn.Ví dụ, súng sạc của cọc siêu nạp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng của NIO chỉ nặng 2,4 kg, nhẹ hơn nhiều so với cọc sạc thông thường.Cọc nhẹ hơn rất nhiều và mang lại trải nghiệm sử dụng tốt hơn, đặc biệt đối với các chủ xe nữ sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng.
“Ưu điểm của cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng là chúng an toàn hơn.”Wei Dong cho biết, trước đây hầu hết các cọc sạc đều sử dụng phương pháp làm mát tự nhiên, làm mát bằng không khí và các phương pháp khác đòi hỏi phải có lỗ thông gió ở các bộ phận liên quan của cọc sạc, điều này chắc chắn dẫn đến không khí trộn lẫn với bụi, thậm chí là các hạt kim loại mịn, phun muối. và hơi nước xâm nhập vào bên trong cọc sạc và bị hấp phụ trên bề mặt các bộ phận điện, dẫn đến các vấn đề như hiệu suất cách điện của hệ thống giảm, khả năng tản nhiệt kém, hiệu suất sạc giảm và tuổi thọ thiết bị bị rút ngắn.Ngược lại, phương pháp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng có thể đạt được phạm vi bao phủ toàn diện, cải thiện khả năng cách nhiệt và an toàn, đồng thời cho phép cọc sạc đạt hiệu suất chống bụi và chống thấm nước cao hơn theo tiêu chuẩn điện quốc tế IP65, với độ tin cậy cao hơn.Hơn nữa, sau khi từ bỏ thiết kế nhiều quạt làm mát bằng không khí, tiếng ồn hoạt động của cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng đã giảm đáng kể, từ 70 decibel ở cọc sạc làm mát bằng không khí xuống còn khoảng 30 decibel, gần như là tiếng thì thầm. , tránh được nhu cầu sạc nhanh ở khu dân cư trước đây.Có một tình huống khiếu nại đáng xấu hổ do tiếng ồn lớn vào ban đêm.
Chi phí vận hành thấp hơn và chu kỳ chi phí thu hồi ngắn hơn cũng là một trong những ưu điểm của cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng.Zeng Xin cho biết, các cọc sạc làm mát bằng không khí truyền thống thường có tuổi thọ không quá 5 năm, nhưng thời hạn thuê hiện tại để vận hành trạm sạc hầu hết là 8 đến 10 năm, điều đó có nghĩa là ít nhất phải tái đầu tư trong chu kỳ vận hành. của nhà ga.Thay thế thiết bị sạc chính.Tuổi thọ của cọc sạc làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng thường là hơn 10 năm.Ví dụ, tuổi thọ thiết kế của các cột siêu sạc làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng của Huawei là hơn 15 năm, có thể bao trùm toàn bộ vòng đời của trạm.Hơn nữa, so với các cọc sạc sử dụng mô-đun làm mát bằng không khí cần phải mở tủ thường xuyên để loại bỏ và bảo trì bụi, các cọc sạc làm mát bằng chất lỏng chỉ cần được xả sạch sau khi bụi tích tụ trong bộ tản nhiệt bên ngoài, giúp việc bảo trì trở nên đơn giản.
Tổng hợp lại, chi phí toàn bộ vòng đời của bộ tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng thấp hơn so với thiết bị sạc làm mát bằng không khí truyền thống.Với việc áp dụng và phát huy cọc siêu nạp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng, lợi thế toàn diện về hiệu quả chi phí của nó sẽ ngày càng trở nên rõ ràng.
03
Thị trường có triển vọng tươi sáng, cạnh tranh ngày càng nóng
Trên thực tế, với tốc độ thâm nhập của các phương tiện sử dụng năng lượng mới ngày càng tăng và sự phát triển nhanh chóng của cơ sở hạ tầng hỗ trợ như cọc sạc, cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng đã trở thành tâm điểm cạnh tranh trong ngành.Nhiều công ty xe năng lượng mới, công ty cọc sạc, công ty công nghệ, v.v. đã bắt đầu nghiên cứu phát triển công nghệ và bố trí các cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng.
Tesla là hãng xe hơi đầu tiên trong ngành triển khai hàng loạt các cọc tăng áp làm mát bằng chất lỏng.Cọc tăng áp V3 của nó áp dụng thiết kế làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng, mô-đun sạc làm mát bằng chất lỏng và súng sạc làm mát bằng chất lỏng.Công suất sạc tối đa của một khẩu súng là 250kW.Được biết, Tesla đã dần dần triển khai các trạm tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng V4 mới trên khắp thế giới kể từ năm ngoái.Trạm tăng áp V4 đầu tiên của châu Á đã được ra mắt tại Hồng Kông, Trung Quốc vào tháng 10 năm ngoái và sẽ sớm thâm nhập thị trường đại lục.Được biết, công suất sạc tối đa theo lý thuyết của cọc sạc này là 615kW, tương đương với hiệu suất của các cọc siêu tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng của Huawei và NIO.Có vẻ như cuộc cạnh tranh trên thị trường về cọc sạc làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng đã lặng lẽ bắt đầu.
“Nói chung, bộ tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng có khả năng sạc năng lượng cao và hiệu suất sạc được cải thiện đáng kể, điều này có thể làm giảm bớt sự lo lắng về việc sạc pin của người dùng một cách hiệu quả.”Tuy nhiên, trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên của China Automotive News, ông cho biết, các bộ tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng hiện nay bị hạn chế về quy mô ứng dụng, dẫn đến chi phí cao hơn.Hơn nữa, vì sạc năng lượng cao đòi hỏi phải tối ưu hóa việc quản lý an toàn nguồn điện và tăng nền tảng điện áp của xe nên chi phí cũng sẽ tăng từ 15% đến 20%.Nhìn chung, việc phát triển công nghệ sạc năng lượng cao đòi hỏi phải xem xét toàn diện các yếu tố như quản lý an toàn phương tiện, khả năng điều khiển độc lập của các thiết bị điện áp cao và chi phí.Đây là một quá trình từng bước.
“Chi phí cao hơn của cọc tăng áp làm mát bằng chất lỏng là một trong những trở ngại thực tế cản trở việc quảng bá quy mô lớn của nó.”Hu Fenglin cho biết chi phí hiện tại của mỗi cọc siêu sạc Huawei là khoảng 600.000 nhân dân tệ.Ở giai đoạn này, các doanh nghiệp vừa và nhỏ thường tham gia vào lĩnh vực kinh doanh tính phí. Hầu như rất khó để cạnh tranh.Tuy nhiên, trong triển vọng phát triển dài hạn, với việc mở rộng ứng dụng và giảm chi phí, nhiều ưu điểm của cọc tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng sẽ dần trở nên nổi bật.Nhu cầu cứng nhắc của người dùng và thị trường về sạc nhanh, an toàn, tốc độ cao sẽ mang lại không gian rộng hơn cho sự phát triển của cọc siêu tăng áp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng.
Một báo cáo nghiên cứu gần đây do CICC công bố đã chỉ ra rằng việc sạc quá mức làm mát bằng chất lỏng thúc đẩy việc nâng cấp chuỗi công nghiệp và quy mô thị trường trong nước dự kiến sẽ đạt gần 9 tỷ nhân dân tệ vào năm 2026. Được thúc đẩy bởi các công ty ô tô, công ty năng lượng, v.v. ban đầu dự kiến số lượng trạm tăng áp làm mát bằng chất lỏng trong nước sẽ đạt 45.000 vào năm 2026.
Zeng Xin cũng chỉ ra rằng vào năm 2021, thị trường trong nước sẽ có ít hơn 10 mẫu xe hỗ trợ tính phí quá cao;vào năm 2023, sẽ có hơn 140 mẫu hỗ trợ sạc quá mức và sẽ còn nhiều hơn nữa trong tương lai.Đây không chỉ phản ánh hiện thực nhịp độ làm việc và cuộc sống ngày càng nhanh của người dân trong việc bổ sung năng lượng cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới mà còn phản ánh xu hướng phát triển của nhu cầu thị trường.Vì lý do này, triển vọng phát triển của các cọc siêu nạp làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng là rất hứa hẹn.
Thời gian đăng: 15-03-2024