“초속 1㎞, 5분 충전 시 주행거리는 200㎞다.” 2월 27일, 2024 화웨이 중국 디지털 에너지 파트너 컨퍼런스에서 화웨이 디지털 에너지 기술 유한회사(이하 '화웨이 디지털 에너지')는 완전 수냉식 슈퍼차저 스테이션 프로모션 계획을 발표했습니다. 주유 충전 경험이 현실이 됩니다.” 계획에 따르면 화웨이 디지털 에너지는 2024년까지 전국 340개 이상의 도시와 주요 고속도로에 10만개 이상의 화웨이 완전 수냉식 슈퍼차저 파일을 구축해 '도시를 위한 하나의 네트워크', '고속을 위한 하나의 네트워크', "하나의 전력망". “친절한” 충전 네트워크. 실제로 화웨이는 이르면 지난해 10월 완전 수냉식 슈퍼차저 제품을 출시해 지금까지 여러 데모 사이트 레이아웃을 완료했다.
공교롭게도 NIO는 지난해 말 새로운 640kW 완전 수냉식 초고속 충전 파일을 출시했다고 공식 발표했습니다. 초고속 충전파일은 무게가 2.4kg에 불과한 수냉식 충전건을 탑재했으며 이르면 올해 4월 정식 출시될 예정이다. 지금까지 많은 사람들은 2024년을 완전 수냉식 슈퍼차저 폭발의 해라고 불렀습니다. 이 새로운 것에 관해 모든 사람들은 여전히 많은 질문을 갖고 있다고 생각합니다. 수냉식 과충전이란 정확히 무엇입니까? 독특한 장점은 무엇입니까? 미래에는 액체 냉각이 슈퍼차저의 주류 개발 방향이 될까요?
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더 효율적이고 더 빠른 충전
"지금까지는 소위 완전 수냉식 과급기에 대한 통일된 표준 정의가 없습니다." Xi'an Technology University of Technology의 Microelectronics Technology Laboratory 엔지니어인 Wei Dong은 China Automotive News의 기자에게 말했습니다. 평신도 말로 하면 완전 수냉식 과급기 파일 충전은 액체 순환을 이용해 충전 모듈, 케이블, 충전 건 헤드 등 핵심 부품이 충전 과정에서 발생하는 열을 빠르게 빼내는 기술이다. 전용 파워 펌프를 사용하여 냉각수의 흐름을 구동함으로써 열을 방출하고 충전 장비가 효율적인 작동을 유지할 수 있도록 합니다. 완전 수냉식 과급 파일의 냉각수는 일반 물이 아니라 대부분 에틸렌 글리콜, 물, 첨가제 및 기타 물질을 포함합니다. 그 비율은 각 회사의 기술비밀이다. 냉각수는 액체의 안정성과 냉각 효과를 향상시킬 뿐만 아니라 장비의 부식과 손상을 줄일 수 있습니다. 방열방식이 충전장비의 성능에 큰 영향을 미친다는 사실을 아셔야 합니다. 이론적 계산에 따르면 현재 일반 고출력 DC 급속 충전 파일의 열 손실은 약 5%입니다. 열 방출이 제대로 이루어지지 않으면 장비의 노후화가 가속화될 뿐만 아니라 충전 장비의 고장률도 높아집니다.
완전 액체 냉각 열 방출 기술의 지원으로 완전 액체 냉각 슈퍼 충전 파일의 출력이 기존 고속 충전 파일보다 훨씬 높습니다. 예를 들어 화웨이의 수냉식 슈퍼차저 파일은 최대 출력이 600kW에 달해 사용자가 '커피 한잔과 완전 충전'이라는 초고속 충전 경험을 즐길 수 있다. "현재 완전 수냉식 과급기의 전류와 전력은 다르지만 기존의 급속 충전기 및 과급기보다 모두 더 강력합니다." 베이징 과학 기술 대학의 Zeng Xin 교수는 China Automotive News의 기자에게 "현재 일반 고속 충전 파일의 출력은 일반적으로 약 120kW이고 기존 슈퍼차징 파일은 약 300kW입니다."라고 말했습니다. Huawei와 NIO의 완전 수냉식 슈퍼차저 파일의 출력은 최대 600kW에 달할 수 있습니다. 또한 Huawei의 완전 수냉식 슈퍼차징 파일에는 지능형 식별 및 적응형 조정 기능도 있습니다. 다양한 모델의 배터리 팩의 속도 요구 사항에 따라 출력 전력과 전류를 자동으로 조정하여 최대 99%의 단일 충전 성공률을 달성할 수 있습니다.
"완전히 액체 냉각된 과급 파일의 가열은 전체 산업 체인의 발전을 주도했습니다." Shenzhen Institute of Advanced Technology의 New Energy Innovation Technology Center 연구원인 Hu Fenglin에 따르면 완전 수냉식 과급 파일에 필요한 구성 요소는 크게 과충전 장비 구성 요소, 일반 구조 구성 요소, 고전압 고속 충전으로 나눌 수 있습니다. 지능형 감지 구성 요소, 탄화 규소 칩, 파워 펌프, 냉각수는 물론 완전 수냉식 모듈, 완전 수냉식 충전 건 및 충전을 포함한 재료 및 기타 구성 요소 대부분은 사용된 구성 요소보다 더 엄격한 성능 요구 사항과 더 높은 비용을 갖습니다. 기존의 충전 파일에서.
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사용하기 편리하고 수명이 길어짐
일반 충전 파일 및 기존 고속/초충전 파일과 비교하여 완전 수냉식 슈퍼 충전 파일은 충전 속도가 더 빠를 뿐만 아니라 많은 장점을 가지고 있습니다. "화웨이 완전 수냉식 슈퍼차저의 충전건은 매우 가벼워서, 부피가 큰 이전 충전건과 달리 힘이 약한 여성 자동차 소유자도 쉽게 사용할 수 있습니다." 충칭의 전기차 소유자인 Zhou Xiang은 이렇게 말했습니다.
"일련의 신기술, 신소재 및 새로운 개념의 적용은 완전 수냉식 과급 파일에 과거의 기존 충전 파일이 따라올 수 없었던 이점을 제공합니다." Hu Fenglin은 완전 수냉식 과급 파일의 경우 전류와 전력이 더 크다는 것은 더 빠른 충전을 의미한다고 말했습니다. 일반적으로 충전 케이블의 가열은 전류의 제곱에 비례합니다. 충전 전류가 클수록 케이블의 가열도 커집니다. 케이블에서 발생하는 열량을 줄이고 과열을 방지하려면 와이어의 단면적을 늘려야 하며, 이는 충전 건과 충전 케이블이 더 무겁다는 것을 의미합니다. 완전 수냉식 슈퍼차저는 열 방출 문제를 해결하고 단면적이 더 작은 케이블을 사용하여 더 큰 전류 전송을 보장합니다. 따라서 완전 수냉식 과급 파일의 케이블은 기존 과급 파일의 케이블보다 얇고 가벼우며, 충전 건도 가볍습니다. 예를 들어, NIO의 완전 수냉식 과급 파일의 충전 건은 무게가 2.4kg에 불과하며 이는 기존 충전 파일보다 훨씬 가볍습니다. 파일은 훨씬 더 가벼워지고 특히 여성 자동차 소유자에게 사용하기 더 편리한 더 나은 사용자 경험을 제공합니다.
"완전 수냉식 과급 파일의 장점은 더 안전하다는 것입니다." Wei Dong은 과거 대부분의 장입 파일이 자연 냉각, 공기 냉각 및 기타 방법을 사용했기 때문에 장입 파일의 관련 부분에 환기 구멍이 필요했으며 이로 인해 필연적으로 먼지, 미세한 금속 입자, 염수 분무와 혼합된 공기가 발생했다고 말했습니다. 수증기가 충전 파일 내부로 유입되어 전기 부품 표면에 흡착되어 시스템 절연 성능 저하, 방열 불량, 충전 효율 감소, 장비 수명 단축 등의 문제가 발생합니다. 반면, 완전 액체 냉각 방식은 전체 적용 범위를 달성하고 절연 및 안전성을 향상시키며 충전 파일이 국제 전기 표준 IP65 주변의 더 높은 수준의 방진 및 방수 성능에 도달할 수 있도록 하여 더 높은 신뢰성을 제공합니다. 더욱이 공냉식 멀티팬 설계를 버린 후, 완전 수냉식 과급 파일의 작동 소음은 공냉식 충전 파일의 70데시벨에서 속삭임에 가까운 약 30데시벨로 대폭 감소했다. , 과거 주거 지역에서는 고속 충전이 필요하지 않습니다. 밤에 시끄러운 소음으로 인해 민원이 접수되는 당황스러운 상황이 발생했습니다.
낮은 운영 비용과 짧은 복구 비용 주기도 완전 수냉식 과급 파일의 장점 중 하나입니다. Zeng Xin은 전통적인 공냉식 충전 파일의 수명은 일반적으로 5년을 넘지 않지만 현재 충전소 운영을 위한 임대 기간은 대부분 8~10년이므로 운영 주기 동안 최소한 재투자가 필요하다는 것을 의미합니다. 역의. 기본 충전 장치를 교체합니다. 완전 수냉식 장입 파일의 사용 수명은 일반적으로 10년 이상입니다. 예를 들어, Huawei의 완전 수냉식 슈퍼 충전 파일의 설계 수명은 15년 이상으로 스테이션의 전체 수명 주기를 포괄할 수 있습니다. 또한, 먼지 제거 및 유지 관리를 위해 캐비닛을 자주 열어야 하는 공냉식 모듈을 사용하는 차징 파일과 비교하여, 완전 액체 냉각식 차징 파일은 외부 라디에이터에 먼지가 쌓인 후 플러시하기만 하면 되므로 유지 관리가 간단합니다.
종합하면, 완전 수냉식 과급기의 전체 수명주기 비용은 기존 공랭식 충전 장비보다 낮습니다. 완전 수냉식 과급 파일의 적용 및 홍보로 인해 포괄적인 비용 효율성 이점이 점점 더 분명해질 것입니다.
03
시장전망이 밝아 경쟁이 치열해짐
실제로 신에너지 차량의 보급률이 지속적으로 증가하고 충전 파일과 같은 지원 인프라의 급속한 발전으로 인해 완전 액체 냉각식 과급 파일이 업계 경쟁의 초점이 되었습니다. 많은 신에너지 차량 회사, 충전 파일 회사, 기술 회사 등이 완전 액체 냉각식 과급 파일의 기술 연구 개발 및 레이아웃을 시작했습니다.
Tesla는 수냉식 과급 파일을 일괄 배치한 업계 최초의 자동차 회사입니다. V3 과급 파일은 완전 수냉식 설계, 수냉식 충전 모듈 및 액체 냉각식 충전 건을 채택합니다. 단일 총의 최대 충전 전력은 250kW입니다. Tesla는 작년부터 전 세계에 새로운 V4 완전 수냉식 슈퍼차저 스테이션을 점진적으로 배치한 것으로 알려졌습니다. 아시아 최초의 V4 슈퍼차저 스테이션은 지난해 10월 중국 홍콩에서 출시됐으며 곧 본토 시장에도 진출할 예정이다. 이 충전 파일의 이론적 최대 충전 전력은 615kW로 보고되었으며 이는 Huawei와 NIO의 완전 수냉식 슈퍼차징 파일의 성능과 동일합니다. 완전 수냉식 충전 파일을 위한 시장 경쟁이 조용히 시작된 것 같습니다.
"일반적으로 말하면 완전 수냉식 슈퍼차저는 고출력 충전 능력을 갖추고 있으며, 충전 효율도 크게 향상되어 사용자의 충전 불안을 효과적으로 완화할 수 있습니다." 그러나 China Automotive News 기자와의 인터뷰에서 그는 현재 완전 수냉식 과급기 과충전 파일은 적용 규모가 제한되어 있어 비용이 더 많이 든다고 말했습니다. 더욱이, 고전력 충전을 위해서는 전력 배터리 안전 관리 최적화와 차량 전압 플랫폼 증가가 필요하기 때문에 비용도 15~20% 증가하게 된다. 전반적으로 고출력 충전 기술 개발에는 차량 안전 관리, 고전압 기기의 독립적 제어 가능성, 비용 등의 요소를 종합적으로 고려해야 한다. 이는 단계별 프로세스입니다.
"수냉식 과급 파일의 높은 비용은 대규모 홍보를 방해하는 실질적인 장애물 중 하나입니다." Hu Fenglin은 Huawei 슈퍼차징 파일의 현재 비용이 약 600,000위안이라고 말했습니다. 현 단계에서는 일반적으로 충전 사업에 종사하는 중소기업이 경쟁하기가 거의 어렵습니다. 그러나 장기적인 개발 전망에서 응용 분야가 확대되고 비용이 절감됨에 따라 완전 수냉식 과급 파일의 많은 장점이 점차 두드러질 것입니다. 안전하고 빠른 고속 충전에 대한 사용자와 시장의 엄격한 요구로 인해 완전 수냉식 과급 파일 개발을 위한 더 넓은 공간이 확보될 것입니다.
CICC가 발표한 최근 연구 보고서에 따르면 액체 냉각 과충전이 산업 체인의 업그레이드를 주도하고 있으며 국내 시장 규모는 2026년에 거의 90억 위안에 이를 것으로 예상됩니다. 자동차 회사, 에너지 회사 등이 주도하고 있습니다. 처음에는 국내 수냉식 과급소 수가 2026년에 45,000개에 이를 것으로 예상했습니다.
Zeng Xin은 또한 2021년에는 국내 시장에서 과충전을 지원하는 모델이 10개 미만이 될 것이라고 지적했습니다. 2023년에는 과충전을 지원하는 모델이 140개 이상이 될 예정이며, 앞으로도 더 많아질 예정입니다. 이는 신에너지 자동차에 에너지를 보충하는 데 있어서 사람들의 일과 삶의 가속화된 속도를 현실적으로 반영할 뿐만 아니라 시장 수요의 발전 추세도 반영합니다. 이 때문에 완전 수냉식 과급 파일의 개발 전망은 매우 밝습니다.
게시 시간: 2024년 3월 15일