1. Gli stack di batterie flessibili ad alta potenza potrebbero diventare la soluzione di ricarica rapida mainstream
I tradizionali pile di ricarica integrati hanno una potenza fissa che non può soddisfare i requisiti di ricarica a tensione più alta, e c'è il problema di non essere "compatibili verso l'alto". Nel processo di "compatibilità verso il basso", la costruzione di pile di ricarica integrate a 800V ha il dilemma di sprecare prestazioni e costi di investimento unitari elevati. Lo stack di batterie flessibile riunisce tutti i moduli di ricarica della stazione di ricarica per veicoli elettrici e assegna dinamicamente i moduli di ricarica in base alla potenza effettiva di ricarica richiesta dal veicolo elettrico attraverso l'unità di commutazione di potenza. Può rifornire di energia più veicoli elettrici contemporaneamente ed è destinato a diventare una soluzione di ricarica rapida ad alta tensione mainstream.
2. La tecnologia di raffreddamento a liquido è destinata ad essere diffusa per far fronte al problema della generazione di calore nella ricarica rapida ad alta potenza
La ricarica ad alta potenza portata da 800V causerà un'elevata potenza di generazione di calore e problemi di surriscaldamento nel sistema di ricarica, che è una sfida importante che si pone attualmente alla ricarica rapida dei veicoli elettrici. La tecnologia tradizionale di raffreddamento ad aria difficilmente può soddisfare i requisiti di dissipazione del calore dei pile di ricarica con potenza di centinaia di kilowatt, mentre il raffreddamento a liquido è più adatto per scenari di ricarica e scarica ad alta velocità. La tecnologia di raffreddamento a liquido posiziona un liquido refrigerante speciale tra il cavo e la pistola di ricarica, che viene fatto circolare nel cavo e nella pistola di ricarica da una pompa, portando via il calore durante il processo di ricarica e ritornando al radiatore della fonte di raffreddamento liquido, aumentando così la potenza di trasmissione del cavo e raggiungendo la ricarica ad alta potenza. Rispetto alla modalità tradizionale di raffreddamento ad aria, la modalità di raffreddamento a liquido ha le caratteristiche di elevata sicurezza, ricarica veloce, lunga durata e bassi costi di esercizio e manutenzione. Prendendo ad esempio la soluzione di raffreddamento a liquido completo da 600KW di Huawei, anche se il costo iniziale è relativamente alto, può ridurre gli investimenti secondari e il costo del ciclo di vita TCO è ridotto del 40%.
3. La concentrazione della ricarica rapida ad alta tensione metterà sotto pressione la rete elettrica. La configurazione del sistema di accumulo di energia potrebbe essere una soluzione
Il uso concentrato di pile di ricarica ad alta potenza metterà sotto pressione la rete di distribuzione. Il tasso di perdita di rete è un indicatore importante per valutare l'efficienza economica della rete elettrica. Secondo la formula tasso di perdita di rete = (potenza di perdita di rete / alimentazione) * 100%, nel caso di ricarica disordinata dei veicoli elettrici, il tasso medio di perdita di rete della rete di distribuzione passa dal 7,85% al 10,14%, il che mostra che la ricarica disordinata dei veicoli elettrici spesso coincide con le ore di punta del consumo di elettricità quotidiano dei residenti. Nel caso della ricarica super veloce a 800V, la ricarica concentrata nelle ore di punta pone requisiti più elevati sulla capacità di carico della rete di distribuzione. Il sistema di accumulo di energia si riferisce a un sistema che converte l'energia in altre forme di accumulo in modo che possa essere convertita in energia utilizzabile quando necessario. Il sistema di accumulo di energia configurato presso la stazione di ricarica può immagazzinare elettricità durante i periodi di basso consumo di elettricità e ricaricare durante i periodi di picco di consumo di elettricità, appianando la curva ad alta tensione della stazione di ricarica e riducendo le perdite della rete di distribuzione.
4. Il dispositivo di potenza nel modulo di ricarica viene aggiornato da SiIGBT al SiC MOSFET di terza generazione
Come componente principale del pile di ricarica DC, il modulo di ricarica rappresenta circa il 50% del costo complessivo del pile di ricarica, e il dispositivo di potenza è un componente importante del modulo di ricarica. Attualmente, una delle sfide tecniche che si pongono i pile di ricarica DC a 800V è che, con l'aumento della tensione e del livello di ricarica, il modulo di ricarica deve avere una resistenza più alta alla tensione e una maggiore densità di potenza. La ricarica ad alta tensione a 800V aumenta il range di potenza costante del modulo di ricarica da 400V-750V a 800V-1000V, mentre il dispositivo di potenza SiIGBT comunemente usato ha un limite superiore di resistenza alla tensione di 750V, che deve essere aggiornato a un chip SiCMOSFET con un limite superiore di resistenza alla tensione di oltre 1200V. Oltre alle sue eccezionali prestazioni di resistenza ad alta tensione, i moduli SiC possono aumentare la potenza in uscita del pile di ricarica di circa il 30% e ridurre le perdite di circa il 50% rispetto ai dispositivi tradizionali basati su silicio.
5. I moduli raffreddati a liquido hanno vantaggi significativi, ma attualmente il costo è elevato e si trovano nella fase introduttiva
Con l'aumento della potenza delle colonnine di ricarica, i moduli di ricarica devono resistere a una maggiore densità di potenza. La potenza di un singolo modulo è principalmente di 30-40KW, il che riflette la necessità di una dissipazione del calore più forte. Rispetto ai moduli raffreddati ad aria attuali, i vantaggi dei moduli raffreddati a liquido includono una lunga durata, un'alta efficienza e una forte dissipazione del calore. Tuttavia, a causa dell'alto costo dell'attrezzatura del modulo di ricarica raffreddato a liquido, il prezzo di vendita è più del doppio rispetto ai moduli raffreddati ad aria. I moduli raffreddati a liquido sono ancora nella fase iniziale e molte aziende stanno attivamente implementando moduli raffreddati a liquido. Ci si aspetta che, man mano che il costo diminuisce, il tasso di penetrazione aumenterà gradualmente.
6. Le pistole di ricarica super raffreddate a liquido sono diventate il percorso tecnologico futuro con i loro vantaggi di alta corrente, peso leggero e ricarica plug-and-play
L'ambiente di lavoro ad alta potenza pone anche requisiti più elevati per le pistole di ricarica. La corrente massima delle pistole di ricarica a raffreddamento naturale convenzionali è di 250A, mentre le pistole di ricarica raffreddate a liquido utilizzano raffreddamento ad olio/acqua per dissipare il calore e la corrente di ricarica massima può superare i 500A. Allo stesso tempo, rispetto alle pistole di ricarica convenzionali, possono ridurre il peso di quasi il 50%. Tuttavia, anche il prezzo delle pistole di ricarica raffreddate a liquido è ancora a un livello relativamente alto. Secondo il briefing sui nuovi prodotti di Rifeng Co., Ltd. del 2022, le pistole di ricarica raffreddate a liquido nazionali sono ancora nella fase iniziale e il prezzo unitario di mercato supera i 20.000 yuan, mentre il prezzo delle pistole di ricarica DC convenzionali è di 1.000-2.000 yuan. Con la domanda di pistole di ricarica raffreddate a liquido portata dalla promozione della ricarica rapida a 800V, ci si aspetta che il tasso di penetrazione delle pistole raffreddate a liquido supererà.
7. I cavi di ricarica super raffreddati a liquido hanno i vantaggi di grande corrente, peso leggero, diametro del filo sottile e rapida dissipazione del calore
I cavi collegati alle pistole di ricarica DC standard nazionali sono principalmente di 35mm2, in grado di sopportare una corrente di 125A. Prendendo come esempio la potenza di ricarica di 400KW, a una tensione di 800V, la corrente da trasportare è di 500A e l'area trasversale deve essere aumentata per ridurre il calore causato dall'aumento della corrente. Nei cavi raffreddati a liquido ci sono tubi di raffreddamento liquido e il liquido refrigerante può portare via il calore generato dal cavo. Il diametro del cavo di una pistola di ricarica raffreddata a liquido da 500A è di solito solo 35mm e il suo peso è circa la metà di quello di un cavo tradizionale. Allo stesso tempo, può ridurre i danni termici causati dalla ricarica ad alta potenza.
