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液冷,充電樁市場的下一個熱點!

2021-06-30
來源:動力源
關鍵詞: 充電樁 液冷

  提起液冷充電樁,你首先會想到什么?占據北美市場份額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,市面上充電產品類型主要分類兩類:液冷充電產品和風冷充電產品,主要區別在于產品采用的不同散熱方式。

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  (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強制冷卻、液冷和熱管的散熱(整機封閉,采用風冷模塊)方式;

  直通風是當下國內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大量應用,成為業態主流。從設備全生命周期看,液冷模塊無疑綜合成本更低。

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  在充電行業目前普遍采用直通風模塊模式的情況下,充電模塊的散熱和防護成為一對矛盾。

  據統計報告,2021年北方沙塵截止3月份經歷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冷充電產品極易受到鹽霧、腐蝕性氣體影響,風道內粉塵堆積,勢必影響散熱、模塊長時間穩定運行,帶來降額或損壞。據相關機構統計,充電設備硬件故障中,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,主要就是環境腐蝕和濕塵導致。

  對于充電運營商來說,充電樁是他們用來賺錢的生產工具,除了運營收入外,產品質量、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挖掘最大經濟價值,因此一次性的購置成本已經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。

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  相較風冷充電產品的局限性,液冷充電產品逐漸登上舞臺并占據充電市場重要一席。

  【液冷散熱技術】

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  液冷散熱,在系統上增加了液冷環路,冷卻單元可以與模塊風道分離,關聯性較弱,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、氣候等環境因素影響而產生故障造成的經濟損失;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布局趨勢。

  散熱技術的核心,在于充電模塊的性能,及模塊與充電樁其他系統融合性和協調性。對比風冷充電模塊,液冷充電模塊具備哪些優勢?以動力源30kW液冷模塊為例:

  【DZY-1000/30K充電模塊(液冷)】

  散熱能力:模塊器件結溫相較強制風冷模塊低10~20℃

  液冷:低10~20℃,適用30kW以上充電模塊

  風冷: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

  風冷:≥60db(居民區、商業區場景應用受限)

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  防護等級:更高IP等級的防護,適應多粉塵等惡劣場景應用

  液冷:IP54

  風冷: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

  風冷:3~6次/年

  2019年,由中國電力企業聯合會、中國科學院、山東大學、國網公司、南網公司、中國電科院、南網電科院等對動力源“DZY-1000/30K型30KW液冷充電模塊”進行新產品技術鑒定,鑒定結果為: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先水平。

  2021年,動力源30KW液冷充電模塊產品再次通過北京市科委、中關村管委會、北京市發展改革委員會的聯合認定審核,獲得:2020年北京市新技術新產品(服務)稱號。

  無論是環境惡劣的地區,還是大功率充電堆的應用場景,亦或是對噪音敏感的社區周邊,都是液冷充電產品大展拳腳的舞臺。目前,動力源液冷產品在海南、北京等地區建立的示范場站中得到了批量的應用。

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  “冷靜”一下,更多收益。

  “‘冷’,液冷降溫;‘靜’,靜音高效。液冷充電設備防護等級提升,產品性能提升,在全生命周期的成本更低。”動力源智慧能源業務線綠色出行事業部曹軍輝說,“堅持技術創新,向客戶提供可靠性最好的產品,免維護的產品,不會影響環境的產品,才是我們真正想做的。”

  

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