1. Hoge-vermogen flexibele batterijstapels kunnen de mainstream snellaadoplossing worden
De traditionele geïntegreerde oplaadpalen hebben een vast vermogen dat niet kan voldoen aan de hogere-voltage oplaadvereisten, en er is een probleem van niet "opwaarts compatibel" te zijn. In het proces van "neerwaartse compatibiliteit" heeft de constructie van geïntegreerde 800V oplaadpalen het dilemma van het verspillen van prestaties en hoge eenheidsinvesteringkosten. De flexibele batterijstapel brengt alle oplaadmodules van het oplaadstation voor elektrische voertuigen samen en verdeelt dynamisch de oplaadmodules volgens het daadwerkelijke oplaadvermogen dat door het elektrische voertuig vereist is via de vermogensschakelunit. Het kan tegelijkertijd energie aan meerdere elektrische voertuigen leveren en wordt verwacht de mainstream-oplossing voor hoogspannings-snelladen te worden.
2. Vloeistofkoeltechnologie wordt verwacht te worden gepopulariseerd om het probleem van warmtegeneratie bij hoogvermogen snelladen aan te pakken
De hoge vermogenslading die door 800V wordt gebracht, zal leiden tot een hoge warmtegeneratie en oververhittingsproblemen in het oplaadsysteem, wat een belangrijke uitdaging vormt voor het huidige snelladen van elektrische voertuigen. Traditionele luchtkoeltechnologie kan nauwelijks voldoen aan de warmteafvoereisen van oplaadpalen met een vermogen van honderden kilowatt, terwijl vloeistofkoeling meer geschikt is voor scenario's met hoge laad- en ontlaadsnelheden. Vloeistofkoeltechnologie plaatst een speciale vloeibare koelvloeistof tussen de kabel en het oplaadpistool, die door een pomp wordt aangedreven om te circuleren in de kabel en het oplaadpistool, warmte af te voeren tijdens het oplaadproces en terug te keren naar de vloeistofkoelbron radiator, waardoor het kabeltransmissievermogen wordt verhoogd en hoogvermogenladen wordt bereikt. In vergelijking met de traditionele luchtkoelmodus heeft de vloeistofkoelmodus de kenmerken van hoge veiligheid, snel laden, lange levensduur en lage operationele en onderhoudskosten. Als voorbeeld kan Huawei's 600KW volledige vloeistofkoeloplossing, hoewel de initiële investeringskosten relatief hoog zijn, secundaire investeringen verminderen en de levenscycluskosten TCO met ongeveer 40% verlagen.
3. De concentratie van hoogspannings-snelladen zal druk uitoefenen op het elektriciteitsnet. Configuratie van energieopslagsystemen kan een oplossing zijn
De geconcentreerde inzet van hoogvermogen oplaadpalen zal druk uitoefenen op het distributienetwerk. Het netwerkverliespercentage is een belangrijke indicator voor het evalueren van de economische efficiëntie van het elektriciteitsnet. Volgens de formule netwerkverliespercentage = (netwerkverliesvermogen/voeding) * 100%, in het geval van wanordelijk opladen van elektrische voertuigen, stijgt het gemiddelde netwerkverliespercentage van het distributienetwerk van 7,85% naar 10,14%, wat aantoont dat wanordelijk opladen van elektrische voertuigen vaak samenvalt met de piekuren van dagelijkse stroomconsumptie van bewoners. In het geval van 800V-snelladen, vereist geconcentreerd opladen tijdens piekuren hogere eisen aan de belastbaarheid van het distributienetwerk. Het energieopslagsysteem verwijst naar een systeem dat energie omzet in andere vormen van opslag, zodat het kan worden omgezet in bruikbare energie wanneer dat nodig is. Het energieopslagsysteem geconfigureerd bij het oplaadstation kan elektriciteit opslaan tijdens een lage stroomconsumptie en opladen tijdens piekstroomconsumptie, waardoor de hoge-spanningscurve van het oplaadstation wordt gladgestreken en het verlies van het distributienetwerk wordt verminderd.
4. Het vermogensapparaat in de oplaadmodule is geüpgraded van SiIGBT naar de derde generatie halfgeleider SiC MOSFET
Als het kerncomponent van de gelijkstroom-oplaadpaal, vertegenwoordigt de oplaadmodule ongeveer 50% van de totale kosten van de oplaadpaal, en het vermogensapparaat is een belangrijk onderdeel van de oplaadmodule. Op dit moment is een van de technische uitdagingen waarmee 800V gelijkstroom-oplaadpalen worden geconfronteerd, dat naarmate de spanning en het laadniveau toenemen, de oplaadmodule een hogere hoogspanningsbestendigheid en vermogensdichtheid nodig heeft. 800V hoogspanningsladen verhoogt het constante vermogensbereik van de oplaadmodule van 400V-750V naar 800V-1000V, terwijl het veelgebruikte SiIGBT-vermogensapparaat een bovengrens van 750V heeft, dat moet worden geüpgraded naar een SiCMOSFET-chip met een bovengrens van meer dan 1200V. Naast zijn uitstekende prestaties op het gebied van hoogspanningsbestendigheid, kunnen SiC-modules de uitvoer van de oplaadpaal met bijna 30% verhogen en de verliezen met ongeveer 50% verminderen.
5. Vloeistofkoelmodules hebben aanzienlijke voordelen, maar de huidige kosten zijn hoog en bevinden zich in de introductiefase
Met de toename van het vermogen van laadpalen moeten laadmodules een grotere vermogensdichtheid kunnen weerstaan. Het vermogen van een enkele module is voornamelijk 30-40KW, wat de noodzaak van een sterkere warmteafvoer weerspiegelt. In vergelijking met de huidige luchtkoelmodules omvatten de voordelen van vloeistofkoelmodules een lange levensduur, hoge efficiëntie en sterke warmteafvoer. Vanwege de hoge kosten van vloeistofgekoelde laadmodule-apparatuur is de verkoopprijs meer dan twee keer zo hoog als die van luchtkoelmodules. Vloeistofkoelmodules bevinden zich in de beginfase en veel bedrijven zijn actief bezig met het implementeren van vloeistofkoelmodules. Naarmate de kosten dalen, wordt verwacht dat het penetratiepercentage geleidelijk zal toenemen.
6. Vloeistofgekoelde superlaadpistolen zijn de toekomstige technologieroute geworden met hun voordelen van hoge stroom, licht gewicht en plug-and-play opladen
De werkomgeving met hoge vermogensvereisten stelt ook hogere eisen aan laadpistolen. De maximale stroom van conventionele natuurlijke koeling laadpistolen is 250A, terwijl vloeistofgekoelde laadpistolen oliekoeling/waterkoeling gebruiken om warmte af te voeren, en de maximale laadstroom kan meer dan 500A bereiken. Tegelijkertijd kunnen ze in vergelijking met conventionele laadpistolen het gewicht met bijna 50% verminderen. Maar evenzo ligt de prijs van vloeistofgekoelde laadpistolen nog steeds op een relatief hoog niveau. Volgens de nieuwe productinformatie van Rifeng Co., Ltd. in 2022 bevinden binnenlandse vloeistofgekoelde laadpistolen zich nog in de beginfase, en de marktprijs per eenheid overstijgt 20.000 yuan, terwijl de prijs van conventionele gelijkstroomlaadpistolen 1.000-2.000 yuan is. Met de vraag naar vloeistofgekoelde laadpistolen die voortkomt uit de promotie van 800V snelladen, wordt verwacht dat het penetratiepercentage van vloeistofgekoelde pistolen zal doorbreken.
7. Vloeistofgekoelde superlaadkabels hebben de voordelen van grote stroom, licht gewicht, dunne draaddiameter en snelle warmteafvoer
De kabels die zijn aangesloten op de binnenlandse standaard gelijkstroomlaadpistolen zijn voornamelijk 35mm2, die 125A stroom kunnen dragen. Als voorbeeld van het laadvermogen van 400KW, bij een spanning van 800V, moet de te dragen stroom 500A zijn, en moet de dwarsdoorsnede worden vergroot om de warmte veroorzaakt door de toename van de stroom te verminderen. In de vloeistofgekoelde kabel zitten koelvloeistofleidingen, en de koelvloeistof kan de warmte die door de kabel wordt gegenereerd, afvoeren. De kabeldiameter van een 500A vloeistofgekoeld laadpistool is meestal slechts 35mm, en het gewicht is ongeveer de helft van dat van een traditionele kabel. Tegelijkertijd kan het de warmteschade veroorzaakt door het opladen met hoog vermogen verminderen.
