Actualités - Principe de suralimentation par refroidissement liquide, principaux avantages et composants clés

1. Principe

Le refroidissement liquide est actuellement la meilleure technologie de refroidissement. La principale différence avec le refroidissement par air traditionnel réside dans l'utilisation d'un module de charge à refroidissement liquide, associé à un câble de charge à refroidissement liquide. Le principe de dissipation thermique du refroidissement liquide est le suivant :

2. Principaux avantages

A. La charge rapide haute pression génère plus de chaleur, dispose d'un bon refroidissement liquide et est peu bruyante.

Refroidissement par air : Il s'agit d'un module de refroidissement par air associé à un refroidissement naturel.câble de chargementCe système repose sur l'échange thermique de l'air pour abaisser la température. Dans le contexte actuel de charge rapide haute tension, le maintien du refroidissement par air nécessiterait l'utilisation de câbles en cuivre plus épais. Outre l'augmentation du coût, cela alourdirait le câble du chargeur, engendrant des désagréments et des risques pour la sécurité. De plus, le refroidissement par air est incompatible avec le refroidissement par contact du câble.

Refroidissement liquide : Utiliser un module de refroidissement liquide + refroidissement liquidecâble de chargementLe refroidissement s'effectue par la circulation d'un liquide (éthylène glycol, huile, etc.) dans le câble, permettant ainsi à des câbles de faible section de supporter un courant élevé et une faible élévation de température. Ce système améliore la dissipation de la chaleur et la sécurité. De plus, grâce à son diamètre réduit, il allège le câble et facilite son utilisation. Enfin, l'absence de ventilateur garantit un fonctionnement quasi silencieux.

B. Refroidissement liquide, fonctionnement stable même dans des environnements difficiles.

Les batteries traditionnelles utilisent l'échange thermique avec l'air pour se refroidir, mais leurs composants internes ne sont pas isolés ; les circuits imprimés et les dispositifs d'alimentation du module de charge sont en contact direct avec l'environnement extérieur, ce qui peut facilement entraîner une panne du module. L'humidité, la poussière et les températures élevées peuvent faire grimper le taux de défaillance annuel des modules à 3 à 8 %, voire plus.

Le refroidissement liquide bénéficie d'une isolation complète et repose sur l'échange thermique entre le fluide de refroidissement et le radiateur. Totalement isolé de l'environnement extérieur, il prolonge la durée de vie des équipements et offre ainsi une fiabilité bien supérieure au refroidissement par air.

C. Le refroidissement liquide réduit les coûts d'exploitation, augmente la durée de vie et diminue les coûts du cycle de vie.

D'après Huawei Digital Energy, les pieux traditionnels fonctionnent longtemps dans des environnements difficiles, ce qui réduit considérablement leur durée de vie, de seulement 3 à 5 ans. Par ailleurs, les composants mécaniques tels que les ventilateurs d'armoire et de module sont non seulement fragiles, mais nécessitent également un nettoyage et un entretien fréquents. Des interventions manuelles sur site sont nécessaires au moins quatre fois par an pour ces opérations, ce qui augmente considérablement les coûts d'exploitation et de maintenance.

Bien que l'investissement initial dans un système de refroidissement liquide soit relativement important, le nombre d'interventions de maintenance et de réparation ultérieures est moindre, les coûts d'exploitation sont réduits et la durée de vie dépasse 10 ans. Huawei Digital Energy prévoit une réduction de 40 % du coût total du cycle de vie (CTC) en 10 ans.

3. Composants principaux

A. Module de refroidissement liquide

Principe de dissipation de la chaleur : La pompe à eau entraîne le liquide de refroidissement en circulation entre l’intérieur du module de charge refroidi par liquide et le radiateur externe, évacuant ainsi la chaleur du module.

Actuellement, les bornes de recharge de 120 kW les plus courantes sur le marché utilisent principalement des modules de 20 et 30 kW. Les modules de 40 kW sont encore en phase de lancement, tandis que ceux de 15 kW sont progressivement retirés du marché. L'arrivée sur le marché de bornes de 160, 180, 240 kW, voire plus, s'accompagnera de l'utilisation accrue des modules de 40 kW et plus.

Principe de dissipation de la chaleur : La pompe électronique assure la circulation du liquide de refroidissement. Lorsque ce dernier traverse le circuit de refroidissement, il absorbe la chaleur du circuit et du connecteur de charge, puis retourne au réservoir de carburant (pour y stocker le liquide de refroidissement). La pompe électronique le dirige ensuite vers le radiateur pour dissiper la chaleur.

Comme mentionné précédemment, la méthode traditionnelle consiste à augmenter la section du câble pour réduire son échauffement. Cependant, l'épaisseur du câble utilisé par le pistolet de charge est limitée. Cette limite restreint le courant de sortie maximal du chargeur traditionnel à 250 A. À courant de charge plus élevé, les câbles refroidis par liquide offrent une meilleure dissipation thermique ; de plus, grâce à la finesse du câble, le pistolet de charge refroidi par liquide est près de 50 % plus léger qu'un pistolet conventionnel.