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用于电动汽车充电的液体冷却
电动汽车移动性考虑


快速、高效和方便的充电对于电动汽车 (EV) 的大规模采用至关重要,尤其是随着长途旅行的发展。今天的许多电动汽车在需要充电之前可以行驶 320 到 400 公里。充电站的广泛可用性是一个挑战。重新加载速度是另一个。

 

用于实现加速充电的增加的功率 (kW) 会产生更多的热量,这需要有效的热管理才能实现佳性能。了解液体冷却以及使其成为可能的安全连接。

 

电动汽车充电器的未来:更方便、更快捷

 

根据国际能源署 (IEA) 的数据,2018 年全球电动汽车保有量估计为 500 万辆,比上一年增加了 200 万辆。 1 截至 2018 年底,美国拥有约 100 万辆电动汽车。 2 仅 在 2018 年第三季度,美国汽车制造商就售出了 110,000 辆电动汽车,同比增长 95%。 2 IEA 预测,到 2030 年,全球电动汽车的数量将从 1.3 亿辆增加到 2.5 亿辆 。

 

电动汽车广泛采用的障碍之一是“故障焦虑”,即司机担心他们在需要的时间和地点找不到充电站,尤其是长途旅行。 这个问题可以通过安装更多的充电站来部分解决。 今天,美国估计有 24,000 个充电站,每个充电站平均有 3 个终端,而每个站点有 150,000 个加油站和大约 8 个泵。3 然而,充电站的增加正在迅速发展。 例如,大众汽车计划在美国电气化计划下投资 20 亿美元用于充电基础设施。

 

在充电站停车后,司机希望尽快回到路上。 《纽约时报》于 2019 年发表的一篇文章讲述了一辆紧凑型电动汽车在洛杉矶和拉斯维加斯之间往返 870 公里的行程,声称满载行驶里程为 385 公里。 13.5 小时的往返行程除了通常需要的 8 小时行程外,还需要 8 次充电,总计 5.5 小时。 3 为了大限度地延长 EV 电池寿命,专家建议将车辆的电量保持在 30-80%,因此经常停止充电是常态。

 

充电速度还取决于电动汽车和充电站之间的兼容性。 一些充电站提供的功率超过车辆可以接受的功率。 其他充电站为车辆的容量提供的电力太少。 这些变化是当今电动汽车世界的现实。

 

今天有三种主要类型的充电器,目前正在研究第四种更快的选择:

 

充电器类型

功率输出

典型充电时间

充电器类型

功率输出

典型充电时间

1级

使用标准的 120 VAC 电路。

输出:12 至 16 A; NS。 1.44 千瓦至 1.92 千瓦

8 到 10 小时,具体取决于型号; 用于家庭充电

每小时充电可行驶 3.2 至 8 公里

2 级

使用 208/240 V AC 电路。

输出:15 至 80 A; NS。 3.1 至 19.2 千瓦

4至8小时; 可在家中和公共场所使用

每小时充电可行驶 16 至 32 公里

DC 3 级快速充电器 (DCFC)

使用三相 480 VAC 转换为车辆的直流 (DC) 电路。

输出:高达 500 A 5 ; 50 至 350 千瓦

30 至 60 分钟

每小时充电可行驶 48 至 96 公里 6

下一代:极快充电器 (XFC)

800伏

输出:400kW以上

续航 322 公里的充电时间:约 7.5 分钟

 

下载我们的 PDF 格式技术指南,以获取有关使用液体冷却连接器及其性能特征的指南

电动汽车的发热和液体冷却

更高的功率允许更快的充电,但也会产生大量的热量。 直流快速充电 (DCFC) 和极速快速充电 (XFC) 的热充电需要先进的冷却技术来促进安全可靠的运行。

由于现有空气冷却解决方案的局限性,液体冷却是优化车载电池芯/电池组、充电站和其他关键 EV 组件(如电缆)性能的合乎逻辑的步骤。 随着功率的增加,所有这些都需要能够处理热量。

因此,液体冷却是必不可少的,冷却系统中连接器的坚固性也是如此。

 

液体冷却优化 - 流体连接器注意事项

用于液冷 EV 和 EVS(EV 供应设备)的优质流体连接器:

  • 专为液体冷却应用而设计,无论是标准产品还是定制产品;
  • 满足或超过流体兼容性、流量、压力和温度要求;
  • 承受适用的环境操作条件,例如:在与车辆电池一起使用的连接器的情况下,温度范围宽、暴露于湿气、污垢/灰尘和振动;
  • 防止泄漏:坚固的密封设计必须能够承受安装和工作压力(横向载荷、弯曲、拉力),而不会影响其密封性,从而使昂贵且关键的部件暴露在流体中;
  • 在长时间连接时保持其性能水平;
  • 提供可靠和可重复的性能,以及相关的验证报告。

 

 

下载 PDF 格式的技术指南
  1. AIE(2019)。2019 年全球电动汽车展望。AIE,巴黎,访问 网址 https : //www.iea.org/publications/reports/globalevoutlook2019/
  2. Joselow M. 美国有 100 万辆电动汽车,这有什么关系? Sci Am. (2018.) 访问地址: https : //www.scientificamerican.com/article/the-us-has-1-million-electric-vehicles-but-does-it-matter/
  3. Penn I. Las Vegas 往返电动车:路上8小时; 充电5小时。 纽约时报。 2019 年 6 月 22 日。访问 网址 https : //www.nytimes.com/2019/06/22/business/energy-environment/electric-cars-charging.html
  4. 关于电动汽车的充电。 电气化美国。 访问地址: https : //www.electrifyamerica.com/about-ev-charging
  5. Chon S.、Bhardwaj M.、Nene H. 3 级电动汽车充电站的功率优化。访问 网址 http : //www.ti.com/lit/wp/sway014/sway014.pdf
  6. 加州能源委员会。 (2018 年 1 月)。 电动汽车充电器选择指南。 取自: https : //afdc.energy.gov/files/u/publication/EV_Charger_Selection_Guide_2018-01-112.pdf





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