提起液冷充電樁,,你首先會想到什么?占據(jù)北美市場份額73%的全球最大的電動汽車充電樁平臺之一ChargePoint其直流樁產(chǎn)品全部采用液冷充電模塊,?還是特斯拉上海V3超充(液冷)站,?
我們先來了解一下充電樁:
當下,市面上充電產(chǎn)品類型主要分類兩類:液冷充電產(chǎn)品和風(fēng)冷充電產(chǎn)品,,主要區(qū)別在于產(chǎn)品采用的不同散熱方式,。
(圖為動力源承建雄安高鐵站充電場站項目)
目前主流散熱方式主要包括直通風(fēng)強制冷卻,、液冷和熱管的散熱(整機封閉,,采用風(fēng)冷模塊)方式;
直通風(fēng)是當下國內(nèi)充電模塊的主流散熱方式,,而充電模塊液冷散熱在北美和歐洲市場已經(jīng)大量應(yīng)用,,成為業(yè)態(tài)主流。從設(shè)備全生命周期看,,液冷模塊無疑綜合成本更低,。
01
在充電行業(yè)目前普遍采用直通風(fēng)模塊模式的情況下,充電模塊的散熱和防護成為一對矛盾,。
據(jù)統(tǒng)計報告,,2021年北方沙塵截止3月份經(jīng)歷6次,影響177個城市,,以往年平均遭遇5.3次沙塵天氣,。通過外部空氣強制散熱的風(fēng)冷充電產(chǎn)品極易受到鹽霧、腐蝕性氣體影響,,風(fēng)道內(nèi)粉塵堆積,,勢必影響散熱、模塊長時間穩(wěn)定運行,,帶來降額或損壞,。據(jù)相關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計,充電設(shè)備硬件故障中,,一半以上是充電模塊故障,,部分場站充電模塊故障率高達10%以上,主要就是環(huán)境腐蝕和濕塵導(dǎo)致,。
對于充電運營商來說,,充電樁是他們用來賺錢的生產(chǎn)工具,,除了運營收入外,產(chǎn)品質(zhì)量,、使用壽命,、售后維護成本等都是影響最終收益的重要因素,運營商要做的就是在其生命周期內(nèi)挖掘最大經(jīng)濟價值,,因此一次性的購置成本已經(jīng)不再是運營商考慮的首要地位,,使用壽命,后期運營維護成本成為運營商綜合考慮的重點方面,。
02
相較風(fēng)冷充電產(chǎn)品的局限性,,液冷充電產(chǎn)品逐漸登上舞臺并占據(jù)充電市場重要一席。
【液冷散熱技術(shù)】
液冷散熱,,在系統(tǒng)上增加了液冷環(huán)路,,冷卻單元可以與模塊風(fēng)道分離,關(guān)聯(lián)性較弱,,不必跟著模塊安裝位置走,,提供了更高的防護,有助于降低因鹽霧,、灰塵,、綿絮、氣候等環(huán)境因素影響而產(chǎn)生故障造成的經(jīng)濟損失,;同時減少了人工定期給模塊檢修,、除塵的時間,降低維護成本,。
液冷模塊最高效率>96%,,綜合效率>93%,待機功耗小于10W,,減少了電能損耗,。如一個30kW的模塊按年使用300天,每天20%的利用率,,每提高一個點每年可節(jié)約450kWh電量,降低運營成本(OPEX),。
模塊輸出電壓可達1000V,,更符合超級充的建設(shè)布局趨勢。
散熱技術(shù)的核心,,在于充電模塊的性能,,及模塊與充電樁其他系統(tǒng)融合性和協(xié)調(diào)性。對比風(fēng)冷充電模塊,,液冷充電模塊具備哪些優(yōu)勢,?以動力源30kW液冷模塊為例:
【DZY-1000/30K充電模塊(液冷)】
散熱能力:模塊器件結(jié)溫相較強制風(fēng)冷模塊低10~20℃
液冷:低10~20℃,,適用30kW以上充電模塊
風(fēng)冷:受限,多用30kW以下充電模塊
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噪音:智能降噪控制,,滿足對噪聲敏感場景安裝使用
液冷:≤35db
風(fēng)冷:≥60db(居民區(qū),、商業(yè)區(qū)場景應(yīng)用受限)
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防護等級:更高IP等級的防護,適應(yīng)多粉塵等惡劣場景應(yīng)用
液冷:IP54
風(fēng)冷:IP20
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使用壽命:壽命延長1~2倍,,保證投資回收
液冷:>10年
風(fēng)冷:3-5年
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運營維護(防塵棉更換):更少的維護和檢修,,降低運營成本
液冷:無需
風(fēng)冷:3~6次/年
2019年,由中國電力企業(yè)聯(lián)合會,、中國科學(xué)院,、山東大學(xué)、國網(wǎng)公司,、南網(wǎng)公司,、中國電科院、南網(wǎng)電科院等對動力源“DZY-1000/30K型30KW液冷充電模塊”進行新產(chǎn)品技術(shù)鑒定,,鑒定結(jié)果為:北京動力源科技股份有限公司研制的DZY-1000/30k型30kW液冷充電模塊綜合技術(shù)性能達到國際先進水平,,其中在防護等級和功率密度方面處于國際領(lǐng)先水平。
2021年,,動力源30KW液冷充電模塊產(chǎn)品再次通過北京市科委,、中關(guān)村管委會、北京市發(fā)展改革委員會的聯(lián)合認定審核,,獲得:2020年北京市新技術(shù)新產(chǎn)品(服務(wù))稱號,。
無論是環(huán)境惡劣的地區(qū),還是大功率充電堆的應(yīng)用場景,,亦或是對噪音敏感的社區(qū)周邊,,都是液冷充電產(chǎn)品大展拳腳的舞臺。目前,,動力源液冷產(chǎn)品在海南,、北京等地區(qū)建立的示范場站中得到了批量的應(yīng)用。
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“冷靜”一下,,更多收益,。
“‘冷’,液冷降溫,;‘靜’,,靜音高效。液冷充電設(shè)備防護等級提升,,產(chǎn)品性能提升,,在全生命周期的成本更低?!眲恿υ粗腔勰茉礃I(yè)務(wù)線綠色出行事業(yè)部曹軍輝說,,“堅持技術(shù)創(chuàng)新,,向客戶提供可靠性最好的產(chǎn)品,免維護的產(chǎn)品,,不會影響環(huán)境的產(chǎn)品,,才是我們真正想做的?!?/p>