Penyejukan Cecair lwn. Penyejukan Udara untuk-Kabinet Pengecas DC Kuasa Tinggi: Teknologi Mana Yang Perlu Anda Pilih?

Memandangkan rangkaian pemanduan kenderaan tenaga baharu (NEV) terus meningkat-dan dengan permintaan yang semakin meningkat untuk penambahan tenaga yang pantas di kawasan perkhidmatan lebuh raya, taman logistik, depoh bas dan stesen pengecasan berskala-besar-tinggi-pengecas DC muncul sebagai arah pembangunan utama untuk pengecasan NEV.

 

Berbanding dengan peralatan pengecasan-kuasa rendah standard, sistem pengecasan DC kuasa tinggi-mesti memindahkan lebih banyak tenaga dalam masa yang singkat; akibatnya, komponen seperti modul pengecasan, peranti kuasa, bar bas, penyambung dan kabel pengecasan tertakluk kepada beban terma yang lebih tinggi.

Berlatarkan latar belakang ini, teknologi pengurusan haba telah menjadi faktor kritikal dalam reka bentuk kabinet pengecas DC{0}berkuasa tinggi.

Pada masa ini,-peralatan pengecasan kuasa tinggi terutamanya menggunakan dua kaedah pengurusan haba:

 

· Penyejukan udara
· Penyejukan cecair

 

Jadi, apakah sebenarnya perbezaan antara penyejukan udara dan penyejukan cecair? Mengapa penyejukan cecair semakin penting dalam pengecasan pantas DC? Dan bagaimanakah seseorang harus membuat pilihan yang tepat apabila membeli kabinet ini?

 

 

Fungsi teras kabinet pengecas DC{0}}berkuasa tinggi adalah untuk menukar kuasa AC daripada grid kepada kuasa DC yang sesuai untuk bateri daya tarikan kenderaan tenaga baharu.

 

Proses penukaran tenaga asas boleh diringkaskan seperti berikut:

 

Grid AC → Modul Kuasa → Output DC → Dispenser Pengecasan → Bateri EV

 

Semasa proses ini, komponen dalam modul kuasa-seperti peranti semikonduktor, induktor, kapasitor, transformer dan elektronik kuasa lain-menjana haba.

 

Walaupun modul pengecasan moden mempunyai kecekapan penukaran yang tinggi, dalam sistem pengecasan yang beroperasi pada tahap ratusan--kilowatt, walaupun peratusan kecil kehilangan kecekapan boleh mengakibatkan beban haba mutlak yang ketara.

 

Sebagai contoh, apabila sistem pengecasan kuasa tinggi-berterusan menyalurkan ratusan kilowatt kuasa, haba yang dijana oleh kehilangan dalaman mesti dilesapkan secara berterusan; jika tidak, isu berikut mungkin timbul:

 

· Peningkatan suhu komponen kuasa
· Mengurangkan kecekapan pengecasan
· Had kuasa output
· Jangka hayat komponen terjejas
· Pengaktifan mekanisme perlindungan sistem
· Mengurangkan kestabilan semasa operasi berpanjangan

 

Oleh itu, untuk-kabinet pengecas DC berkuasa tinggi, sistem penyejukan bukan sekadar komponen tambahan tetapi elemen kritikal yang menentukan keupayaan output berterusan peralatan.

 

 

Kabinet pengecas DC{0}}yang disejukkan udara menggunakan udara sebagai medium penyejukan untuk menghilangkan haba yang dijana di dalam peralatan ke persekitaran sekeliling melalui komponen seperti kipas, sink haba dan saluran udara.

 

Sistem penyejukan udara-biasa biasanya termasuk:

 

·Kipas Penyejuk
· Sinki haba
· Saluran Udara
· Penapis Udara
· Penderia Suhu
· Struktur Pengudaraan

 

Prinsip operasi asasnya ialah:

 

Penjanaan Haba → Sinki Haba → Aliran Udara Paksa → Pelesapan Haba → Udara Ambien

 

Kipas memacu udara merentasi modul kuasa dan sink haba, membawa haba keluar dari peralatan.

Pendekatan ini menampilkan reka bentuk yang agak matang dan kekal sangat praktikal untuk peralatan dan aplikasi pengecasan DC kuasa sederhana dengan keadaan persekitaran yang sesuai.

 

 

Kabinet pengecas DC yang disejukkan cecair-menggunakan penyejuk sebagai medium pemindahan haba.

 

Berbanding dengan udara, cecair yang beredar melalui gelung penyejukan yang direka khas boleh memindahkan haba yang dijana di dalam peralatan dengan lebih berkesan kepada penukar haba untuk pelesapan seterusnya ke dalam persekitaran.

 

Sistem penyejukan cecair biasa-mungkin termasuk:

 

· Pam Penyejuk
· Plat Penyejuk
· Penukar Haba
· Radiator
· Takungan Penyejuk
· Penderia Suhu
· Pengesan Aliran
· Sistem Pemantauan Tekanan

 

Proses operasi asas boleh diringkaskan sebagai:

 

Modul Kuasa → Plat Penyejuk → Penyejuk → Penukar Haba → Radiator → Pelesapan Haba

 

Dalam-sistem pengecasan kuasa yang lebih tinggi, teknologi penyejukan cecair boleh digunakan bukan sahaja pada modul kuasa di dalam kabinet tetapi juga pada-kabel dan penyambung pengecasan semasa tinggi.

 

Sebagai contoh, data industri yang tersedia secara umum menunjukkan sistem pengecasan teragih-menampilkan kabinet kuasa 600 kW yang dipasangkan dengan-kabel pengecasan sejuk cecair 500 A-yang direka bentuk untuk menyokong pengecasan serentak untuk berbilang kenderaan sambil memperuntukkan kuasa secara dinamik berdasarkan-permintaan kenderaan masa sebenar.

 

 

1. Lebih sesuai untuk reka bentuk ketumpatan kuasa tinggi

Memandangkan kuasa pengecasan DC terus meningkat, kabinet pengecas memerlukan pemasangan lebih banyak-modul elektronik kuasa berkapasiti lebih tinggi.

Jika seseorang hanya menambah lebih banyak kipas dan meningkatkan aliran udara, isu seperti reka bentuk laluan aliran udara dalaman, dimensi sink haba, tahap bunyi dan kekangan ruang kabinet akan menjadi cabaran yang ketara.

 

Sebaliknya, sistem penyejukan cecair menggunakan plat penyejuk dan gelung edaran untuk mengekstrak haba terus dari persekitaran komponen penjanaan haba-, sekali gus menawarkan fleksibiliti reka bentuk yang lebih besar untuk peralatan berketumpatan kuasa tinggi.

 

2. Memudahkan pengecasan-arus tinggi

Kuasa pengecasan boleh dinyatakan secara ringkas sebagai:

 

P = U × I

 

Dalam erti kata lain, untuk voltan tertentu, peningkatan kuasa pengecasan memerlukan arus yang lebih tinggi.

Walau bagaimanapun, apabila arus meningkat, penjanaan haba dalam konduktor, kabel dan penyambung menjadi lebih ketara.

 

 

Penyelesaian penyejukan cecair harus diutamakan untuk projek dengan ciri-ciri berikut:

 

1. Stesen pengecas ultra-lebuh raya

Kawasan perkhidmatan lebuh raya biasanya memerlukan masa tinggal kenderaan yang singkat, mewujudkan permintaan yang tinggi untuk keupayaan penambahan tenaga yang cepat.

Apabila berbilang kenderaan mengecas serentak, peralatan pengecasan mungkin beroperasi di bawah beban yang tinggi untuk tempoh yang lama, meletakkan permintaan yang lebih besar pada sistem pengurusan haba.

 

2. Kenderaan komersial dan armada logistik

Kenderaan logistik biasanya beroperasi pada jadual yang ditetapkan dengan tingkap khusus untuk mengecas semula.

Untuk armada yang memerlukan masa pusing ganti yang cepat, pengecasan DC berkuasa tinggi- boleh membantu meminimumkan masa yang dihabiskan kenderaan di stesen pengecasan.

Jabatan Tenaga AS juga telah menyatakan bahawa pengecasan pantas DC sesuai untuk aplikasi armada tertentu di mana kenderaan perlu mengecas semula semasa berhenti sebentar.

 

3. Bas dan-kenderaan elektrik tugas berat

Bas, trak, kenderaan pelabuhan dan kenderaan elektrik komersial lain biasanya menampilkan kapasiti bateri yang besar; akibatnya, infrastruktur pengecasan mungkin memerlukan output kuasa yang lebih tinggi dan keupayaan untuk beroperasi secara berterusan untuk tempoh yang lebih lama.

Dengan pembangunan-standard dan sistem pengecasan kuasa tinggi-seperti MCS-kepentingan teknologi penyejukan cecair dalam-aplikasi pengecasan semasa yang tinggi telah menjadi semakin ketara.

 

4. Stesen Pengecasan-Penggunaan Tinggi

Jika stesen pengecasan diperlukan untuk menyediakan sejumlah besar kenderaan secara berterusan sepanjang hari, beban operasi sebenar peralatan mungkin jauh lebih tinggi daripada yang terdapat dalam tetapan pejabat atau kediaman biasa.

 

 

Memandangkan permintaan untuk mengecas kenderaan tenaga baharu terus meningkat,-sistem pengecasan kuasa tinggi berkembang dalam beberapa arah utama.

 

1. Kuasa Lebih Tinggi

Sistem pengecasan sedang beralih daripada tahap kuasa tradisional yang lebih rendah kepada kapasiti ratusan kilowatt atau julat megawatt (MW).

 

2. Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi

Mengkonfigurasi lebih banyak modul kuasa dalam jejak kabinet yang sama meletakkan permintaan yang lebih besar pada pengurusan haba dan reka bentuk struktur.

 

3. Modulariti

Kabinet kuasa modular membenarkan konfigurasi bilangan modul kuasa yang berbeza-beza berdasarkan keperluan projek, di samping memudahkan penyelenggaraan dan skalabiliti kuasa.

 

4. Peruntukan Kuasa Pintar

Stesen pengecasan masa hadapan tidak semestinya akan memberikan kuasa tetap kepada setiap kenderaan; sebaliknya, kuasa akan diperuntukkan secara dinamik berdasarkan faktor seperti Keadaan Pengecasan kenderaan (SOC), -permintaan pengecasan masa sebenar dan beban pada terminal pengecasan lain.

 

Pada masa ini, sistem pengecasan teragih kelas 600 kW-telah menggunakan peruntukan kuasa dinamik, membolehkan berbilang kenderaan berkongsi kabinet kuasa terpusat.

 

5. Aplikasi Berkembang Teknologi Penyejukan Cecair

Didorong oleh keperluan untuk kuasa dan arus yang lebih tinggi, teknologi penyejukan cecair akan melangkaui kabinet kuasa untuk semakin digunakan pada komponen seperti senapang pengecas, kabel dan penyambung.