“Viens kilometrs sekundē un 200 kilometru nobraukuma attālums pēc 5 minūšu uzlādes.” 27. februārī 2024. gada Huawei China Digital Energy partneru konferencē Huawei Digital Energy Technology Co., Ltd. (turpmāk tekstā — “Huawei Digital Energy”) laida klajā pilnībā ar šķidrumu dzesējamu uzlādes staciju. Uzlādes staciju popularizēšanas plāns apgalvo, ka “padarīs degvielas uzpildes uzlādes pieredzi par realitāti”. Saskaņā ar plānu Huawei Digital Energy 2024. gadā uzbūvēs vairāk nekā 100 000 Huawei pilnībā ar šķidrumu dzesējamu uzlādes staciju vairāk nekā 340 pilsētās un uz galvenajiem autoceļiem visā valstī, lai izveidotu “vienu tīklu pilsētām”, “vienu tīklu lieliem ātrumiem” un “vienu elektrotīklu”. “Draudzīgu” uzlādes tīklu. Faktiski Huawei jau pagājušā gada oktobrī izlaida pilnībā ar šķidrumu dzesējamu uzlādes staciju un līdz šim ir pabeidzis vairāku demonstrācijas vietu izkārtojumu.
Sagadīšanās pēc NIO pagājušā gada beigās oficiāli paziņoja, ka ir izlaidis jaunu 640 kW pilnībā ar šķidrumu dzesējamu īpaši ātras uzlādes sistēmu. Īpaši ātrās uzlādes sistēma ir aprīkota ar ar šķidrumu dzesējamu uzlādes pistoli, kas sver tikai 2,4 kilogramus, un tiks oficiāli laista klajā jau šī gada aprīlī. Līdz šim daudzi cilvēki 2024. gadu ir dēvējuši par pilnībā ar šķidrumu dzesējamu kompresoru uzplaukuma gadu. Attiecībā uz šo jauno lietu, manuprāt, ikvienam joprojām ir daudz jautājumu: Kas īsti ir ar šķidrumu dzesējama pārlādēšana? Kādas ir tās unikālās priekšrocības? Vai šķidruma dzesēšana nākotnē kļūs par galveno kompresoru attīstības virzienu?
01
Efektīvāka un ātrāka uzlāde
"Līdz šim nav vienotas standarta definīcijas tā sauktajam pilnībā ar šķidrumu dzesējamajam kompresoram," China Automotive News reportierim pastāstīja Vei Duns, inženieris Sjiānas Tehnoloģiju universitātes Mikroelektronikas tehnoloģiju laboratorijā. Vienkārši sakot, pilnībā ar šķidrumu dzesējams kompresors. Pāļu uzlāde ir tehnoloģija, kas izmanto šķidruma cirkulāciju, lai ātri noņemtu siltumu, ko uzlādes procesā rada galvenās sastāvdaļas, piemēram, uzlādes moduļi, kabeļi un uzlādes pistoles galviņas. Tā izmanto īpašu jaudas sūkni, lai vadītu dzesēšanas šķidruma plūsmu, tādējādi izkliedējot siltumu un ļaujot uzlādes iekārtām uzturēt efektīvu darbību. Dzesēšanas šķidrums pilnībā ar šķidrumu dzesējamos kompresoros nav parasts ūdens, bet galvenokārt satur etilēnglikolu, ūdeni, piedevas un citas vielas. Kas attiecas uz proporciju, tas ir katra uzņēmuma tehniskais noslēpums. Dzesēšanas šķidrums var ne tikai uzlabot šķidruma stabilitāti un dzesēšanas efektu, bet arī samazināt koroziju un iekārtu bojājumus. Jums jāzina, ka siltuma izkliedes metode ievērojami ietekmē uzlādes iekārtu darbību. Saskaņā ar teorētiskiem aprēķiniem, pašreizējie vispārējo lieljaudas līdzstrāvas ātrās uzlādes pāļu siltuma zudumi ir aptuveni 5%. Bez labas siltuma izkliedes tas ne tikai paātrinās iekārtas novecošanos, bet arī novedīs pie augsta uzlādes iekārtu atteices līmeņa.
Tieši pateicoties pilnīgas šķidruma dzesēšanas siltuma izkliedes tehnoloģijai, pilnībā šķidruma dzesēšanas superlādēšanas stabiņu jauda ir daudz lielāka nekā parastajiem ātrās uzlādes stabiņiem. Piemēram, Huawei pilnībā šķidruma dzesēšanas superlādēšanas stabiņa maksimālā jauda ir 600 kW, kas ļauj lietotājiem baudīt ārkārtīgi ātras uzlādes pieredzi – “tasi kafijas un pilnu uzlādi”. “Lai gan pilnībā šķidruma dzesēšanas superlādētāju strāva un jauda pašlaik atšķiras, tie visi ir jaudīgāki nekā parastie ātrās uzlādes stabiņi un kompresori,” Pekinas Zinātnes un tehnoloģiju universitātes profesors Zengs Sjins pastāstīja China Automotive News reportierim: “Pašlaik parasto ātrās uzlādes stabiņu jauda parasti ir aptuveni 120 kW, bet parasto kompresoru jauda ir aptuveni 300 kW. Huawei un NIO pilnībā šķidruma dzesēšanas superlādēšanas stabiņu jauda var sasniegt pat 600 kW. Turklāt Huawei pilnībā šķidruma dzesēšanas superlādēšanas stabiņam ir arī viedas identifikācijas un adaptīvas regulēšanas funkcijas.” Tas var automātiski pielāgot izejas jaudu un strāvu atbilstoši dažādu modeļu akumulatoru komplektu ātruma prasībām, sasniedzot vienas uzlādes veiksmes līmeni līdz pat 99%.
“Pilnībā ar šķidrumu dzesējamu kompresoru pāļu uzkaršana ir veicinājusi arī visas nozares ķēdes attīstību.” Pēc Hu Fenlina, Šeņdžeņas Progresīvo tehnoloģiju institūta Jauno enerģijas inovāciju tehnoloģiju centra pētnieka, teiktā, pilnībā ar šķidrumu dzesējamiem kompresoru pāļiem nepieciešamās sastāvdaļas var aptuveni iedalīt pārlādēšanas iekārtu sastāvdaļās, vispārējās konstrukcijas sastāvdaļās, augstsprieguma ātrās uzlādes materiālos un citās sastāvdaļās, tostarp viedās sensoru sastāvdaļās, silīcija karbīda mikroshēmās, jaudas sūkņos, dzesēšanas šķidrumos, kā arī pilnībā ar šķidrumu dzesējamos moduļos, pilnībā ar šķidrumu dzesējamos uzlādes ieročos un uzlādes sistēmās. Lielākajai daļai no tām ir stingrākas veiktspējas prasības un augstākas izmaksas nekā sastāvdaļām, ko izmanto parastajos uzlādes pāļos.
02
Draudzīgs lietošanā, ilgāks dzīves cikls
Salīdzinot ar parastajiem uzlādes stabiem un tradicionālajiem ātrās/superuzlādes stabiem, pilnībā ar šķidrumu dzesējamie superuzlādes stabi ne tikai uzlādējas ātrāk, bet tiem ir arī daudz priekšrocību. "Huawei pilnībā ar šķidrumu dzesējamā superuzlādes staba uzlādes pistole ir ļoti viegla, un pat sievietes automašīnu īpašnieces ar nelielu spēku to var viegli izmantot, atšķirībā no iepriekšējiem uzlādes pistolēm, kas bija apjomīgas," sacīja Džou Sjans, elektroautomobiļa īpašnieks no Čuncjinas.
"Jaunu tehnoloģiju, jaunu materiālu un jaunu koncepciju pielietošana sniedz pilnībā ar šķidrumu dzesējamiem kompresoriem priekšrocības, kurām tradicionālie uzlādes pāļi iepriekš nevarēja līdzināties." Hu Fenlins sacīja, ka pilnībā ar šķidrumu dzesējamiem kompresoriem strāva un jauda ir lielāka. Lielāka nozīmē ātrāku uzlādi. Parasti uzlādes kabeļa uzsilšana ir proporcionāla strāvas kvadrātam. Jo lielāka uzlādes strāva, jo lielāka kabeļa uzsilšana. Lai samazinātu kabeļa radītā siltuma daudzumu un izvairītos no pārkaršanas, ir jāpalielina vada šķērsgriezuma laukums, kas nozīmē, ka uzlādes pistole un uzlādes kabelis ir smagāki. Pilnībā ar šķidrumu dzesējams kompresors atrisina siltuma izkliedes problēmu un izmanto kabeļus ar mazāku šķērsgriezuma laukumu, lai nodrošinātu lielāku strāvu pārvadi. Tāpēc pilnībā ar šķidrumu dzesējamu kompresoru kabeļi ir plānāki un vieglāki nekā parasto kompresoru kabeļi, un arī uzlādes pistoles ir vieglākas. Piemēram, NIO pilnībā ar šķidrumu dzesējamo kompresoru uzlādes pistole sver tikai 2,4 kilogramus, kas ir daudz vieglāk nekā parastās uzlādes pāļi. Kaudze ir daudz vieglāka un nodrošina labāku lietotāja pieredzi, īpaši sievietēm automašīnu īpašniecēm, jo to ir ērtāk lietot.
"Pilnībā ar šķidrumu dzesējamu kompresoru priekšrocība ir to drošība." Vei Duns sacīja, ka agrāk lielākajā daļā uzlādes pāļu tika izmantota dabiskā dzesēšana, gaisa dzesēšana un citas metodes, kurām bija nepieciešamas ventilācijas atveres attiecīgajās uzlādes pāļa daļās, kā rezultātā gaiss, kas sajaukts ar putekļiem, pat smalkām metāla daļiņām, sāls aerosolu un ūdens tvaikiem, nonāca uzlādes pāļa iekšpusē un adsorbējās uz elektrisko komponentu virsmas, radot tādas problēmas kā samazināta sistēmas izolācijas veiktspēja, slikta siltuma izkliede, samazināta uzlādes efektivitāte un saīsināts iekārtu kalpošanas laiks. Turpretī pilnīga šķidruma dzesēšanas metode var panākt pilnīgu pārklājumu, uzlabot izolāciju un drošību, kā arī ļaut uzlādes pālim sasniegt augstāku putekļu un ūdensnecaurlaidības līmeni atbilstoši starptautiskajam elektrostandartam IP65, ar lielāku uzticamību. Turklāt pēc tam, kad tika atteikta no gaisa dzesēšanas vairāku ventilatoru konstrukcijas, pilnībā ar šķidrumu dzesējamā kompresora darbības troksnis ir ievērojami samazināts no 70 decibeliem pie gaisa dzesēšanas uzlādes pāļa līdz aptuveni 30 decibeliem, kas ir tuvu čukstam, tādējādi iepriekš novēršot nepieciešamību pēc ātrās uzlādes dzīvojamajās zonās. Naktī radās neērta sūdzību situācija skaļa trokšņa dēļ.
Zemākas ekspluatācijas izmaksas un īsāki atgūšanas izmaksu cikli ir arī viena no pilnībā ar šķidrumu dzesējamu uzlādes pāļu priekšrocībām. Zengs Sjins teica, ka tradicionālo gaisa dzesēšanas uzlādes pāļu kalpošanas laiks parasti nepārsniedz 5 gadus, taču pašreizējie uzlādes staciju ekspluatācijas nomas periodi pārsvarā ir no 8 līdz 10 gadiem, kas nozīmē, ka stacijas darbības cikla laikā ir nepieciešamas vismaz atkārtotas investīcijas. Jānomaina primārā uzlādes ierīce. Pilnībā ar šķidrumu dzesējamu uzlādes pāļu kalpošanas laiks parasti pārsniedz 10 gadus. Piemēram, Huawei pilnībā ar šķidrumu dzesējamo super uzlādes pāļu projektētais kalpošanas laiks ir vairāk nekā 15 gadi, kas var aptvert visu stacijas kalpošanas laiku. Turklāt, salīdzinot ar uzlādes pāļiem, kuros tiek izmantoti gaisa dzesēšanas moduļi, kuriem nepieciešama bieža skapju atvēršana putekļu noņemšanai un apkopei, pilnībā ar šķidrumu dzesējamie uzlādes pāļi ir jāskalo tikai pēc putekļu uzkrāšanās ārējā radiatorā, padarot apkopi vienkāršu.
Kopumā pilnībā ar šķidrumu dzesējama kompresora pilnas dzīves cikla izmaksas ir zemākas nekā tradicionālajām ar gaisu dzesējamām uzlādes iekārtām. Pielietojot un popularizējot pilnībā ar šķidrumu dzesējamus kompresorus, to visaptverošās izmaksu ziņā efektīvās priekšrocības kļūs arvien acīmredzamākas.
03
Tirgū ir spožas perspektīvas, un konkurence pieaug
Faktiski, nepārtraukti pieaugot jaunu enerģijas transportlīdzekļu izplatībai un strauji attīstoties atbalsta infrastruktūrai, piemēram, uzlādes pāļiem, pilnībā ar šķidrumu dzesējamas kompresoru sistēmas ir kļuvušas par nozares konkurences centru. Daudzi jauni enerģijas transportlīdzekļu uzņēmumi, uzlādes pāļu uzņēmumi, tehnoloģiju uzņēmumi utt. ir uzsākuši tehnoloģisko izpēti un attīstību, kā arī pilnībā ar šķidrumu dzesējamu kompresoru sistēmu projektēšanu.
Tesla ir pirmais autobūves uzņēmums nozarē, kas partijās ievieš ar šķidrumu dzesējamas uzlādes stacijas. Tās V3 uzlādes stacijas izmanto pilnībā ar šķidrumu dzesējamu konstrukciju, ar šķidrumu dzesējamus uzlādes moduļus un ar šķidrumu dzesējamus uzlādes pistoles. Viena pistoles maksimālā uzlādes jauda ir 250 kW. Tiek ziņots, ka Tesla kopš pagājušā gada visā pasaulē pakāpeniski ir ieviesusi jaunas V4 pilnībā ar šķidrumu dzesējamas uzlādes stacijas. Āzijas pirmā V4 uzlādes stacija tika atklāta Honkongā, Ķīnā, pagājušā gada oktobrī, un drīzumā tā nonāks kontinentālajā tirgū. Tiek ziņots, ka šīs uzlādes stacijas teorētiskā maksimālā uzlādes jauda ir 615 kW, kas ir līdzvērtīga Huawei un NIO pilnībā ar šķidrumu dzesējamo uzlādes staciju veiktspējai. Šķiet, ka tirgus konkurence par pilnībā ar šķidrumu dzesējamām uzlādes stacijām ir klusi sākusies.
„Vispārīgi runājot, pilnībā ar šķidrumu dzesējamiem kompresoriem ir lielas jaudas uzlādes iespējas, un uzlādes efektivitāte ir ievērojami uzlabota, kas var efektīvi mazināt lietotāju bažas par uzlādi.” Intervijā ar China Automotive News reportieri viņš teica, ka pašlaik pilnībā ar šķidrumu dzesējamo kompresoru pārlādēšanas pielietojuma apjoms ir ierobežots, kā rezultātā izmaksas ir augstākas. Turklāt, tā kā lielas jaudas uzlādei ir nepieciešams optimizēt akumulatora drošības pārvaldību un palielināt transportlīdzekļa sprieguma platformu, izmaksas arī palielināsies par 15–20%. Kopumā lielas jaudas uzlādes tehnoloģijas izstrāde prasa visaptverošu tādu faktoru apsvēršanu kā transportlīdzekļa drošības pārvaldība, augstsprieguma ierīču neatkarīga vadāmība un izmaksas. Tas ir pakāpenisks process.
"Šķidruma dzesēšanas kompresoru pāļu augstākās izmaksas ir viens no praktiskajiem šķēršļiem, kas kavē to plaša mēroga reklamēšanu." Hu Fenliņs sacīja, ka katra Huawei kompresoru pāļa pašreizējās izmaksas ir aptuveni 600 000 juaņu. Šajā posmā mazie un vidējie uzņēmumi, kas parasti nodarbojas ar uzlādes biznesu, ir gandrīz neiespējami konkurēt. Tomēr ilgtermiņa attīstības perspektīvās, paplašinoties lietojumiem un samazinoties izmaksām, pilnībā ar šķidrumu dzesējamu kompresoru pāļu daudzas priekšrocības pakāpeniski kļūs ievērojamas. Stingrais lietotāju pieprasījums un drošas, ātras un ātras uzlādes tirgus radīs plašāku telpu pilnībā ar šķidrumu dzesējamu kompresoru pāļu izstrādei.
Nesenā CICC publicētā pētījuma ziņojumā norādīts, ka šķidruma dzesēšanas pārlādēšana veicina rūpniecības ķēdes modernizāciju, un paredzams, ka vietējā tirgus apjoms 2026. gadā sasniegs gandrīz 9 miljardus juaņu. Sākotnēji tiek prognozēts, ka automašīnu uzņēmumu, enerģētikas uzņēmumu u.c. ietekmē vietējo šķidruma dzesēšanas uzlādes staciju skaits 2026. gadā sasniegs 45 000.
Zeng Xin arī norādīja, ka 2021. gadā vietējā tirgū būs mazāk nekā 10 modeļi, kas atbalsta pārlādēšanu; 2023. gadā būs vairāk nekā 140 modeļi, kas atbalsta pārlādēšanu, un nākotnē to skaits pieaugs. Tas ne tikai reāli atspoguļo cilvēku darba un dzīves paātrināto tempu, papildinot enerģiju jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, bet arī atspoguļo tirgus pieprasījuma attīstības tendences. Tāpēc pilnībā ar šķidrumu dzesējamu kompresoru pāļu attīstības perspektīvas ir tik daudzsološas.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 15. marts