1. 原理
液冷是目前最好的散热技术。与传统风冷的主要区别在于采用了液冷充电模块+配备液冷充电线。液冷散热原理如下:
2.核心优势
A.高压快充发热量更大,液冷效果好,噪音小。
风冷:风冷模块+自然冷却充电线依靠空气热交换来降低温度。在高压快充的大趋势下,如果继续采用风冷,需要使用更粗的铜线;除了成本增加,还会增加充电枪导线的重量,造成使用不便和安全隐患;而且,风冷无法对导线线芯进行冷却。
液冷:采用液冷模块+液冷散热充电线通过液冷电缆中流过的冷却液(乙二醇、油等)来带走热量,使得小截面电缆能够承载大电流且温升较低;一方面可以加强散热,提高安全性;另一方面由于电缆线径较细,可以减轻重量,使用更加方便;另外由于没有风扇,噪音几乎为零。
B.液冷散热,可在恶劣环境下稳定工作。
传统桩依靠空气热交换散热,但内部元器件并未隔离;充电模块内的电路板、功率器件等与外界环境直接接触,极易引发模块故障。湿气、灰尘、高温等因素导致模块年故障率高达3~8%,甚至更高。
液冷采用全隔离防护,利用冷却液与散热器之间的热交换,与外界环境完全隔离,延长设备使用寿命,可靠性远高于风冷。
C.液体冷却降低运营成本,增加使用寿命,降低生命周期成本。
华为数字能源介绍,传统桩长期工作在恶劣环境下,使用寿命大幅降低,生命周期仅为3至5年。同时,机柜风扇、模块风扇等机械部件不仅容易损坏,而且需要频繁清洁维护,每年至少需要人工上站四次进行清洁维护,大大增加了站点运维成本。
液冷虽然初期投入较大,但后续维护维修次数较少,运营成本较低,使用寿命可达10年以上,华为数字能源预测10年后总生命周期成本(TCO)将降低40%。
3. 主要部件
A.液冷模块
散热原理:水泵驱动冷却液在液冷充电模块内部与外部散热器之间循环,带走模块的热量。
目前,市场主流的120KW充电桩主要采用20KW、30KW充电模块,40KW尚处于导入期;15KW充电模块正在逐步退出市场。随着160KW、180KW、240KW甚至更高功率充电桩的进入市场,与之配套的40KW或更高功率充电模块也将迎来更广泛的应用。
散热原理:电子泵带动冷却液流动,当冷却液经过液冷线缆时,带走线缆、充电接口的热量,返回油箱(储存冷却液);之后在电子泵的带动下,通过散热器散发热量。
前面提到,传统的方法是扩大电缆截面积来降低电缆发热,但充电枪所用电缆的粗细存在上限,这个上限决定了传统增压器的最大输出电流为250A。随着充电电流的不断提升,相同粗细的液冷电缆散热性能更佳;此外,由于液冷枪线材较细,液冷充电枪比传统充电枪重量减轻了近50%。
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发布时间:2024年4月14日