「5 分間の充電で秒速 1 キロメートル、航続距離 200 キロメートル」2月27日、2024年ファーウェイ中国デジタルエネルギーパートナーカンファレンスで、ファーウェイデジタルエネルギー技術有限公司（以下「ファーウェイデジタルエネルギー」）は、完全水冷過給ステーション推進計画を発表した。給油充電体験が現実になります。」この計画によると、ファーウェイ・デジタル・エナジーは、2024年に全国340以上の都市と主要高速道路にファーウェイの完全水冷式過給機パイルを10万基以上建設し、「都市に1つのネットワーク」、「高速に1つのネットワーク」を構築する。 「1つの電力網」。「フレンドリーな」充電ネットワーク。実際、ファーウェイは昨年10月には完全水冷スーパーチャージャー製品をリリースしており、これまでに複数のデモサイトのレイアウトを完了している。
偶然にも、NIOは昨年末、新しい640kWの完全水冷超高速充電パイルをリリースしたと正式に発表した。超高速充電パイルには、重量わずか 2.4 キログラムの液冷式充電ガンが装備されており、早ければ今年 4 月にも正式に発売される予定です。これまで多くの人が、2024 年は完全水冷スーパーチャージャーが爆発的に普及する年だと呼んできました。この新しいことに関して、皆さんはまだ多くの疑問を抱いていると思います。「液冷過充電とは一体何ですか?」その独特の利点は何ですか?将来的には液冷が過給の主流の開発方向になるのでしょうか？
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より効率的かつ高速な充電
「これまでのところ、いわゆる完全水冷スーパーチャージャーの統一された標準定義はありません。」西安理工大学マイクロエレクトロニクス技術研究所のエンジニア、ウェイ・ドン氏は中国自動車新聞の記者に語った。平たく言えば、完全液冷スーパーチャージャー パイル充電は、液体循環を使用して、充電モジュール、ケーブル、充電ガンヘッドなどの主要コンポーネントによって充電プロセス中に発生する熱を迅速に取り除く技術です。専用のパワーポンプを使用して冷却剤の流れを駆動することで熱を放散し、充電装置が効率的な動作を維持できるようにします。完全液冷式過給パイルの冷却材は普通の水ではなく、主にエチレングリコール、水、添加剤などが含まれています。割合に関しては各社の技術秘密となります。クーラントは液体の安定性と冷却効果を向上させるだけでなく、機器の腐食や損傷を軽減します。放熱方法が充電機器の性能に大きく影響することを知っておく必要があります。理論計算によると、一般的な高出力DC急速充電杭の現在の熱損失は約5％です。放熱が適切でないと、機器の老朽化が進むだけでなく、充電機器の故障率が高くなります。
完全液冷熱放散技術のサポートにより、完全液冷超充電パイルの出力は従来の急速充電パイルよりもはるかに高くなります。例えば、ファーウェイの水冷過給機の最大出力は600kWで、ユーザーは「一杯のコーヒーでフル充電」のような極めて高速な充電体験を楽しむことができる。「現時点では完全水冷スーパーチャージャーの電流と出力は異なりますが、それらはすべて従来の急速充電器やスーパーチャージャーよりも強力です。」北京科学技術大学の曽新教授は中国自動車新聞の記者に対し、現在、通常の急速充電杭の出力は一般的に約120kW、従来の過給杭は約300kWであると語った。ファーウェイとNIOの完全液冷過給パイルの出力は最大600kWに達します。さらに、ファーウェイの完全水冷過給機パイルには、インテリジェントな識別機能と適応調整機能も備えています。さまざまなモデルのバッテリーパックの速度要件に応じて出力電力と電流を自動的に調整し、最大 99% の 1 回の充電成功率を達成します。
「完全液冷過給パイルの加熱も、産業チェーン全体の発展を推進しました。」深セン先進技術研究所新エネルギーイノベーション技術センターの研究員、胡鳳林氏によると、完全液冷式過給パイルに必要なコンポーネントは、過充電装置コンポーネント、一般構造コンポーネント、高電圧急速充電に大別できるという。インテリジェントセンシングコンポーネント、炭化ケイ素チップ、パワーポンプ、冷却剤、完全液冷モジュール、完全液冷充電ガン、充電などの材料およびその他のコンポーネント。それらのほとんどは、使用されているコンポーネントよりも厳しい性能要件と高コストを備えています。従来の充電パイルで。
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使いやすく、ライフサイクルが長い
通常の充電パイルや従来の急速/超充電パイルと比較して、完全液冷式スーパー充電パイルはより速く充電できるだけでなく、多くの利点があります。「ファーウェイの完全水冷スーパーチャージャーの充電ガンは非常に軽く、かさばるこれまでの充電ガンとは異なり、力のない女性の車オーナーでも簡単に使用できます。」重慶市の電気自動車オーナー、周翔さんは語った。
「一連の新技術、新素材、新コンセプトの適用により、完全液冷式過給パイルには、従来の過給パイルではこれまで匹敵し得なかった利点がもたらされます。」Hu Fenglin 氏は、完全液冷式過給パイルの場合、電流と出力が大きくなるほど、より高速な充電を意味すると述べました。通常、充電ケーブルの発熱は電流の二乗に比例します。充電電流が大きくなるほど、ケーブルの発熱も大きくなります。ケーブルが発生する熱量を減らし、過熱を避けるためには、ワイヤーの断面積を大きくする必要があり、これは充電ガンと充電ケーブルが重くなることを意味します。完全水冷スーパーチャージャーは放熱の問題を解決し、断面積の小さいケーブルを使用してより大きな電流を確実に伝達します。このため、全液冷過給パイルは従来の過給パイルに比べてケーブルが細くて軽くなり、チャージガンも軽量化されている。たとえば、NIO の完全液冷式過給パイルの充電ガンの重量はわずか 2.4 kg で、従来の充電パイルよりもはるかに軽量です。パイルははるかに軽量で、特に女性の車の所有者にとってより使いやすい、より良いユーザーエクスペリエンスをもたらします。
「完全液冷過給パイルの利点は、より安全であることです。」魏東氏は、これまでほとんどの装入杭は自然冷却、空冷、その他の方法を使用しており、装入杭の関連部分に通気孔が必要であり、必然的に空気中に粉塵や微細な金属粒子、塩水噴霧が混じる結果となったと述べた。充電パイルの内部に水蒸気が侵入し、電装部品の表面に吸着されると、システムの絶縁性能の低下、放熱性の低下、充電効率の低下、機器寿命の短縮などの問題が発生します。これに対し、完全水冷方式はフルカバレッジを実現し、絶縁性と安全性を向上させ、充電パイルの防塵・防水性能が国際電気規格IP65相当の高いレベルに達し、より高い信頼性を実現することができます。さらに、空冷マルチファン設計を廃止したことにより、全水冷過給パイルの作動音は、空冷過給パイルの70デシベルからささやき声に近い約30デシベルまで大幅に低減されました。 、これまでの住宅地での急速充電の必要性を回避できます。夜中に騒音がうるさくて苦情が出るという恥ずかしい状況がありました。
運転コストの削減と回収コストのサイクルの短縮も、完全液冷過給パイルの利点の 1 つです。Zeng Xin氏は、従来の空冷式充電パイルの耐用年数は一般に5年以下だが、現在の充電ステーション運営のリース期間は8～10年がほとんどで、これは運営サイクル中に少なくとも再投資が必要であることを意味すると述べた。駅の。一次充電装置を交換してください。完全液冷式装入杭の耐用年数は通常 10 年以上です。たとえば、ファーウェイの完全水冷式スーパー充電パイルの設計寿命は 15 年以上で、ステーションのライフサイクル全体をカバーできます。さらに、ほこりの除去やメンテナンスのために頻繁にキャビネットを開ける必要がある空冷モジュールを使用した充電パイルと比較して、完全液冷充電パイルは外部ラジエーターに塵が蓄積した後に洗い流す必要があるだけであり、メンテナンスが簡単です。
総合すると、完全液冷式スーパーチャージャーのライフサイクル全体のコストは、従来の空冷式充電装置よりも低くなります。完全液冷スーパーチャージパイルの適用と推進により、その総合的な費用対効果の高い利点がますます明らかになるでしょう。
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市場には明るい見通しがあり、競争は激化
実際、新エネルギー車の普及率の継続的な増加と、充電パイルなどのサポートインフラストラクチャの急速な発展に伴い、完全液冷過給パイルが業界の競争の焦点となっています。多くの新エネルギー車会社、給電杭会社、テクノロジー企業などが、完全水冷過給杭の技術研究開発と配置を開始している。
テスラは、液冷過給パイルをバッチで導入した業界初の自動車会社です。その V3 過給パイルは完全水冷設計、液冷充電モジュール、液冷充電ガンを採用しています。単一ガンの最大充電電力は 250kW です。テスラは昨年以来、新しいV4完全水冷スーパーチャージャーステーションを徐々に世界中に配備していると報告されている。アジア初のV4スーパーチャージャーステーションは昨年10月に中国の香港で発売され、まもなく本土市場にも参入する予定だ。この充電パイルの理論上の最大充電電力は615kWであると報告されており、これはファーウェイおよびNIOの完全水冷過給パイルの性能と同等です。完全液冷式充電パイルをめぐる市場競争が静かに始まったようだ。
「一般的に、完全水冷スーパーチャージャーは高出力充電能力を備えており、充電効率が大幅に向上し、ユーザーの充電不安を効果的に軽減できます。」しかし、中国自動車新聞の記者とのインタビューで同氏は、現在完全液冷スーパーチャージャーの過給パイルは適用規模が限られており、コストが高くなる結果となっていると述べた。さらに、高出力充電にはパワーバッテリーの安全管理の最適化や車両電圧プラットフォームの向上が必要となるため、コストも15～20％増加する。高出力充電技術の開発には、車両の安全管理、高電圧機器の独立制御性、コストなどの要素を総合的に考慮する必要があります。これは段階的なプロセスです。
「液冷過給パイルのコストの高さは、大規模な推進を妨げる現実的な障害の 1 つです。」胡鳳林氏は、ファーウェイの過給機の現在のコストは約60万元だと述べた。現段階では、一般的に充電ビジネスを行っている中小企業は競争するのがほとんど困難です。しかし、長期的な開発の見通しでは、用途の拡大とコストの削減により、完全液冷過給パイルの多くの利点が徐々に顕著になるでしょう。安全、高速、急速充電に対するユーザーと市場の厳しい要求により、完全液冷過給パイルの開発にはより広い余地がもたらされるでしょう。
CICCが発表した最近の調査報告書では、液冷過充電が産業チェーンの高度化を促進しており、国内市場規模は2026年には90億元近くに達すると予想されており、自動車会社やエネルギー会社などが牽引していると指摘している。同社は当初、国内の水冷過給機の数が2026年に4万5000カ所に達すると予想していた。
Zeng Xin 氏はまた、2021 年には国内市場で過充電をサポートするモデルは 10 モデル未満になるだろうと指摘しました。2023 年には、過充電をサポートするモデルが 140 を超え、将来的にはさらに増える予定です。これは、新エネルギー車のエネルギー補給における人々の仕事と生活のペースが加速していることを現実的に反映しているだけでなく、市場需要の発展傾向も反映しています。このため、完全液冷式過給機パイルの開発の見通しは非常に有望です。
投稿日時: 2024 年 3 月 15 日