लिक्विड कूलिंग ओवरचार्जिंग, चार्जिंग तकनीक के लिए एक नया आउटलेट

"एक किलोमीटर प्रति सेकंड और 5 मिनट की चार्जिंग के बाद 200 किलोमीटर की ड्राइविंग रेंज।" 27 फरवरी को, 2024 हुआवेई चाइना डिजिटल एनर्जी पार्टनर कॉन्फ्रेंस में, हुआवेई डिजिटल एनर्जी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड (जिसे "हुआवेई डिजिटल एनर्जी" के रूप में संदर्भित किया जाएगा) ने एक पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग स्टेशन प्रमोशन योजना जारी की, जिसका दावा है कि "ईंधन भरने के चार्जिंग अनुभव को वास्तविकता बनाएं।" योजना के अनुसार, हुआवेई डिजिटल एनर्जी 2024 में देश भर के 340 से अधिक शहरों और प्रमुख राजमार्गों पर 100,000 से अधिक हुआवेई पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल्स का निर्माण करेगी ताकि "शहरों के लिए एक नेटवर्क", "उच्च गति के लिए एक नेटवर्क" और "एक पावर ग्रिड" बनाया जा सके

संयोगवश, पिछले साल के अंत में, NIO ने आधिकारिक तौर पर घोषणा की कि उसने एक नया 640kW पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग पाइल जारी किया है। अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग पाइल एक लिक्विड-कूल्ड चार्जिंग गन से लैस है जिसका वजन केवल 2.4 किलोग्राम है और इसे इस साल अप्रैल में आधिकारिक तौर पर लॉन्च किया जाएगा। अब तक, कई लोगों ने 2024 को पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जर के विस्फोट का वर्ष कहा है। इस नई चीज़ के बारे में, मुझे लगता है कि सभी के पास अभी भी कई सवाल हैं: लिक्विड-कूल्ड ओवरचार्जिंग वास्तव में क्या है? इसके अनूठे फायदे क्या हैं? क्या लिक्विड कूलिंग भविष्य में सुपरचार्जिंग की मुख्यधारा विकास दिशा बन जाएगी?

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अधिक कुशल और तेज़ चार्जिंग

"अभी तक, तथाकथित पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जर के लिए कोई एकीकृत मानक परिभाषा नहीं है।" शीआन यूनिवर्सिटी ऑफ़ टेक्नोलॉजी के माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी लैबोरेटरी के एक इंजीनियर वेई डोंग ने चाइना ऑटोमोटिव न्यूज़ के एक रिपोर्टर को बताया। आम भाषा में, पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जर पाइल चार्जिंग एक ऐसी तकनीक है जो चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान चार्जिंग मॉड्यूल, केबल और चार्जिंग गन हेड जैसे प्रमुख घटकों द्वारा उत्पन्न गर्मी को जल्दी से दूर करने के लिए लिक्विड सर्कुलेशन का उपयोग करती है। यह शीतलक के प्रवाह को चलाने के लिए एक समर्पित पावर पंप का उपयोग करता है, जिससे गर्मी का प्रसार होता है और चार्जिंग उपकरण को कुशल संचालन बनाए रखने की अनुमति मिलती है। पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्ज्ड पाइल में कूलेंट साधारण पानी नहीं होता है, बल्कि इसमें ज्यादातर एथिलीन ग्लाइकॉल, पानी, एडिटिव्स और अन्य पदार्थ होते हैं। अनुपात के लिए, यह प्रत्येक कंपनी का तकनीकी रहस्य है। कूलेंट न केवल तरल की स्थिरता और शीतलन प्रभाव में सुधार कर सकता है, बल्कि उपकरणों को जंग और क्षति को भी कम कर सकता है। आपको पता होना चाहिए कि गर्मी अपव्यय विधि चार्जिंग उपकरण के प्रदर्शन को बहुत प्रभावित करती है। सैद्धांतिक गणना के अनुसार, सामान्य उच्च शक्ति डीसी फास्ट चार्जिंग पाइल्स की वर्तमान गर्मी का नुकसान लगभग 5% है। अच्छी गर्मी अपव्यय के बिना, यह न केवल उपकरणों की उम्र बढ़ने में तेजी लाएगा, बल्कि चार्जिंग उपकरणों की उच्च विफलता दर भी पैदा करेगा।

यह पूरी तरह से तरल शीतलन गर्मी लंपटता प्रौद्योगिकी के समर्थन के साथ है कि पूर्ण तरल शीतलन सुपर चार्जिंग पाइल्स की शक्ति पारंपरिक फास्ट चार्जिंग पाइल्स की तुलना में बहुत अधिक है। उदाहरण के लिए, हुआवेई के लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल में अधिकतम 600kW की शक्ति है, जिससे उपयोगकर्ता "एक कप कॉफी और एक पूर्ण चार्ज" के बेहद तेज़ चार्जिंग अनुभव का आनंद ले सकते हैं। "हालांकि वर्तमान में पूरी तरह से तरल-ठंडा सुपरचार्जर का वर्तमान और शक्ति अलग-अलग हैं, वे सभी पारंपरिक फास्ट चार्जर और सुपरचार्जर की तुलना में अधिक शक्तिशाली हैं।" बीजिंग विश्वविद्यालय के विज्ञान और प्रौद्योगिकी के एक प्रोफेसर ज़ेंग शिन ने चाइना ऑटोमोटिव न्यूज़ के एक रिपोर्टर को बताया, वर्तमान में, साधारण फास्ट चार्जिंग पाइल्स की शक्ति आम तौर पर 120kW के आसपास होती है, और पारंपरिक सुपरचार्जिंग पाइल्स लगभग 300kW होती हैं यह विभिन्न मॉडलों के बैटरी पैक की दर आवश्यकताओं के अनुसार आउटपुट पावर और करंट को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकता है, जिससे 99% तक की एकल चार्जिंग सफलता दर प्राप्त होती है।

"पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्ज्ड पाइल्स के गर्म होने से पूरे उद्योग श्रृंखला के विकास को भी गति मिली है।" शेन्ज़ेन इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड टेक्नोलॉजी के न्यू एनर्जी इनोवेशन टेक्नोलॉजी सेंटर के एक शोधकर्ता हू फेंगलिन के अनुसार, पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्ज्ड पाइल्स के लिए आवश्यक घटकों को मोटे तौर पर ओवरचार्जिंग उपकरण घटकों, सामान्य संरचनात्मक घटकों, उच्च वोल्टेज फास्ट चार्जिंग सामग्री और अन्य घटकों में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें बुद्धिमान सेंसिंग घटक, सिलिकॉन कार्बाइड चिप्स, पावर पंप, शीतलक, साथ ही पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड मॉड्यूल, पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड चार्जिंग गन और चार्जिंग शामिल हैं। उनमें से अधिकांश में पारंपरिक चार्जिंग पाइल्स में उपयोग किए जाने वाले घटकों की तुलना में सख्त प्रदर्शन आवश्यकताएं और उच्च लागतें हैं।

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उपयोग करने में आसान, लंबा जीवन चक्र

साधारण चार्जिंग पाइल्स और पारंपरिक फास्ट/सुपर चार्जिंग पाइल्स की तुलना में, पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपर चार्जिंग पाइल्स न केवल तेजी से चार्ज करते हैं, बल्कि उनके कई फायदे भी हैं। "हुआवेई के पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जर की चार्जिंग गन बहुत हल्की है, और यहां तक ​​कि कम ताकत वाली महिला कार मालिक भी इसे आसानी से इस्तेमाल कर सकती हैं, जबकि पिछली चार्जिंग गन भारी-भरकम थीं।" चोंगकिंग में इलेक्ट्रिक कार के मालिक झोउ जियांग ने कहा।

"नई प्रौद्योगिकियों, नई सामग्रियों और नई अवधारणाओं की एक श्रृंखला के अनुप्रयोग से पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल्स को ऐसे फायदे मिलते हैं जो पारंपरिक चार्जिंग पाइल्स अतीत में नहीं दे सकते।" हू फेंगलिन ने कहा कि पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल्स के लिए, करंट और पावर ज्यादा होते हैं बड़ा मतलब तेज चार्जिंग। आम तौर पर, चार्जिंग केबल का हीटिंग करंट के वर्ग के समानुपाती होता है। चार्जिंग करंट जितना ज्यादा होगा, केबल का हीटिंग उतना ही ज्यादा होगा। केबल द्वारा उत्पन्न गर्मी की मात्रा को कम करने और ओवरहीटिंग से बचने के लिए, तार के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को बढ़ाना होगा, जिसका मतलब है कि चार्जिंग गन और चार्जिंग केबल भारी होते हैं। पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जर गर्मी अपव्यय की समस्या को हल करता है और बड़ी धाराओं के संचरण को सुनिश्चित करने के लिए छोटे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रों वाले केबलों का उपयोग करता है उदाहरण के लिए, NIO की पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल की चार्जिंग गन का वजन केवल 2.4 किलोग्राम है, जो पारंपरिक चार्जिंग पाइल की तुलना में बहुत हल्का है। पाइल बहुत हल्का है और बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव लाता है, खासकर महिला कार मालिकों के लिए, जो उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक है।

"पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल्स का लाभ यह है कि वे अधिक सुरक्षित हैं।" वेई डोंग ने कहा कि अतीत में, अधिकांश चार्जिंग पाइल्स प्राकृतिक शीतलन, वायु शीतलन और अन्य तरीकों का उपयोग करते थे, जिसके लिए चार्जिंग पाइल के संबंधित हिस्सों में वेंटिलेशन छेद की आवश्यकता होती थी, जिसके परिणामस्वरूप अनिवार्य रूप से धूल, यहां तक ​​कि महीन धातु के कण, नमक स्प्रे और जल वाष्प के साथ मिश्रित हवा चार्जिंग पाइल के अंदरूनी हिस्से में प्रवेश करती है और विद्युत घटकों की सतह पर सोख ली जाती है, जिससे सिस्टम इन्सुलेशन प्रदर्शन में कमी, खराब गर्मी अपव्यय, चार्जिंग दक्षता में कमी और उपकरण जीवन में कमी जैसी समस्याएं होती हैं। इसके विपरीत, पूर्ण लिक्विड कूलिंग विधि पूर्ण कवरेज प्राप्त कर सकती है, इन्सुलेशन और सुरक्षा में सुधार कर सकती है, और चार्जिंग पाइल को उच्च विश्वसनीयता के साथ अंतर्राष्ट्रीय विद्युत मानक IP65 के आसपास धूलरोधक और जलरोधी प्रदर्शन के उच्च स्तर तक पहुंचने में सक्षम बनाती है। इसके अलावा, एयर-कूल्ड मल्टी-फैन डिज़ाइन को छोड़ने के बाद, पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल के ऑपरेटिंग शोर को काफी कम कर दिया गया है, एयर-कूल्ड चार्जिंग पाइल पर 70 डेसिबल से लगभग 30 डेसिबल तक, जो फुसफुसाहट के करीब है, जिससे पहले आवासीय क्षेत्रों में फास्ट चार्जिंग की ज़रूरत नहीं पड़ती थी। रात में तेज़ आवाज़ के कारण शिकायतों की शर्मनाक स्थिति थी।

कम परिचालन लागत और कम वसूली लागत चक्र भी पूरी तरह से तरल-ठंडा सुपरचार्ज पाइल्स के फायदों में से एक हैं। ज़ेंग शिन ने कहा कि पारंपरिक एयर-कूल्ड चार्जिंग पाइल्स का जीवनकाल आम तौर पर 5 साल से अधिक नहीं होता है, लेकिन चार्जिंग स्टेशन संचालन के लिए वर्तमान पट्टे की अवधि ज्यादातर 8 से 10 साल है, जिसका मतलब है कि स्टेशन के संचालन चक्र के दौरान कम से कम पुनर्निवेश की आवश्यकता होती है। प्राथमिक चार्जिंग डिवाइस को बदलें। पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड चार्जिंग पाइल्स का सेवा जीवन आम तौर पर 10 साल से अधिक होता है। उदाहरण के लिए, हुआवेई के पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपर चार्जिंग पाइल्स का डिज़ाइन जीवन 15 साल से अधिक है, जो स्टेशन के पूरे जीवन चक्र को कवर कर सकता है।

कुल मिलाकर, पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जर की पूरी जीवन चक्र लागत पारंपरिक एयर-कूल्ड चार्जिंग उपकरण की तुलना में कम है। पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपर-चार्ज पाइल्स के अनुप्रयोग और प्रचार के साथ, इसके व्यापक लागत प्रभावी लाभ अधिक से अधिक स्पष्ट हो जाएंगे।

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बाजार में उज्ज्वल संभावनाएं हैं और प्रतिस्पर्धा बढ़ रही है

वास्तव में, नई ऊर्जा वाहनों की प्रवेश दर में निरंतर वृद्धि और चार्जिंग पाइल्स जैसे सहायक बुनियादी ढांचे के तेजी से विकास के साथ, पूरी तरह से तरल-ठंडा सुपरचार्जिंग पाइल्स उद्योग में प्रतिस्पर्धा का केंद्र बन गए हैं। कई नई ऊर्जा वाहन कंपनियों, चार्जिंग पाइल कंपनियों, प्रौद्योगिकी कंपनियों आदि ने पूरी तरह से तरल-ठंडा सुपरचार्जिंग पाइल्स के तकनीकी अनुसंधान और विकास और लेआउट शुरू कर दिया है।

टेस्ला इंडस्ट्री की पहली कार कंपनी है जिसने बैचों में लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल्स तैनात की हैं। इसके V3 सुपरचार्जिंग पाइल्स पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड डिज़ाइन, लिक्विड-कूल्ड चार्जिंग मॉड्यूल और लिक्विड-कूल्ड चार्जिंग गन को अपनाते हैं।

"आम तौर पर, पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जर में उच्च-शक्ति चार्जिंग क्षमताएं होती हैं, और चार्जिंग दक्षता में बहुत सुधार होता है, जो उपयोगकर्ताओं की चार्जिंग चिंता को प्रभावी रूप से कम कर सकता है।" चाइना ऑटोमोटिव न्यूज के एक रिपोर्टर के साथ एक साक्षात्कार में, उन्होंने कहा, हालांकि, वर्तमान में पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जर ओवरचार्जिंग पाइल्स एप्लिकेशन स्केल में सीमित हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च लागत होती है। इसके अलावा, चूंकि उच्च-शक्ति चार्जिंग के लिए पावर बैटरी सुरक्षा प्रबंधन को अनुकूलित करने और वाहन वोल्टेज प्लेटफ़ॉर्म को बढ़ाने की आवश्यकता होती है, इसलिए लागत में भी 15% से 20% की वृद्धि होगी। कुल मिलाकर, उच्च-शक्ति चार्जिंग तकनीक के विकास के लिए वाहन सुरक्षा प्रबंधन, उच्च-वोल्टेज उपकरणों की स्वतंत्र नियंत्रणीयता और लागत जैसे कारकों पर व्यापक विचार करने की आवश्यकता होती है। यह एक चरण-दर-चरण प्रक्रिया है।

"लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल्स की उच्च लागत इसके बड़े पैमाने पर प्रचार में बाधा डालने वाली व्यावहारिक बाधाओं में से एक है।" हू फेंगलिन ने कहा कि प्रत्येक हुआवेई सुपरचार्जिंग पाइल की वर्तमान लागत लगभग 600,000 युआन है। इस स्तर पर, छोटे और मध्यम आकार के उद्यम आम तौर पर चार्जिंग व्यवसाय में लगे हुए हैं। प्रतिस्पर्धा करना लगभग कठिन है। हालांकि, दीर्घकालिक विकास संभावनाओं में, अनुप्रयोगों के विस्तार और लागत में कमी के साथ, पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्ज्ड पाइल्स के कई फायदे धीरे-धीरे प्रमुख हो जाएंगे। उपयोगकर्ताओं की कठोर मांग और सुरक्षित, उच्च गति और तेज चार्जिंग के लिए बाजार पूरी तरह से लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग पाइल्स के विकास के लिए व्यापक स्थान लाएगा।

सीआईसीसी द्वारा जारी एक हालिया शोध रिपोर्ट में बताया गया है कि लिक्विड कूलिंग ओवरचार्जिंग औद्योगिक श्रृंखला के उन्नयन को बढ़ावा देती है, और घरेलू बाजार का आकार 2026 में लगभग 9 बिलियन युआन तक पहुंचने की उम्मीद है। कार कंपनियों, ऊर्जा कंपनियों आदि द्वारा संचालित, यह शुरू में उम्मीद की जाती है कि 2026 में घरेलू लिक्विड-कूल्ड सुपरचार्जिंग स्टेशनों की संख्या 45,000 तक पहुंच जाएगी।

ज़ेंग शिन ने यह भी बताया कि 2021 में घरेलू बाजार में 10 से कम मॉडल होंगे जो ओवरचार्जिंग का समर्थन करते हैं; 2023 में, 140 से अधिक मॉडल होंगे जो ओवरचार्जिंग का समर्थन करते हैं, और भविष्य में और भी होंगे। यह न केवल नए ऊर्जा वाहनों के लिए ऊर्जा की भरपाई करने में लोगों के काम और जीवन की त्वरित गति का यथार्थवादी प्रतिबिंब है, बल्कि बाजार की मांग के विकास की प्रवृत्ति को भी दर्शाता है। इस वजह से, पूरी तरह से तरल-ठंडा सुपर-चार्जिंग पाइल्स की विकास संभावनाएं इतनी आशाजनक हैं।