तरल-शीतित सुपर चार्जिंग सिद्धांत, मुख्य लाभ और प्रमुख घटक

1. सिद्धांत

लिक्विड कूलिंग वर्तमान में सबसे अच्छी कूलिंग तकनीक है। पारंपरिक एयर कूलिंग से इसका मुख्य अंतर लिक्विड कूलिंग चार्जिंग मॉड्यूल का उपयोग और लिक्विड कूलिंग चार्जिंग केबल का होना है। लिक्विड कूलिंग द्वारा ऊष्मा अपव्यय का सिद्धांत इस प्रकार है:

2. मुख्य लाभ

ए. उच्च दबाव वाली तीव्र चार्जिंग अधिक गर्मी उत्पन्न करती है, इसमें अच्छी लिक्विड कूलिंग होती है और शोर कम होता है।

वायु शीतलन: यह एक वायु शीतलन मॉड्यूल + प्राकृतिक शीतलन है।चार्जिंग केबलयह प्रणाली तापमान कम करने के लिए वायु के ऊष्मा विनिमय पर निर्भर करती है। उच्च-वोल्टेज फास्ट चार्जिंग के सामान्य चलन के तहत, यदि आप वायु शीतलन का उपयोग जारी रखते हैं, तो आपको मोटे तांबे के तारों का उपयोग करना होगा; लागत में वृद्धि के अलावा, इससे चार्जिंग गन के तार का वजन भी बढ़ जाएगा, जिससे असुविधा और सुरक्षा संबंधी खतरे पैदा होंगे; इसके अलावा, वायु शीतलन से वायर्ड केबल कोर को ठंडा नहीं किया जा सकता है।

लिक्विड कूलिंग: लिक्विड कूलिंग मॉड्यूल + लिक्विड कूलिंग का उपयोग करेंचार्जिंग केबललिक्विड कूलिंग केबल में प्रवाहित होने वाले कूलिंग लिक्विड (एथिलीन ग्लाइकॉल, तेल आदि) के माध्यम से ऊष्मा को दूर किया जाता है, जिससे कम क्रॉस-सेक्शन वाले केबल अधिक करंट प्रवाहित कर सकते हैं और तापमान में कम वृद्धि होती है; एक ओर, यह ऊष्मा अपव्यय को मजबूत करता है और सुरक्षा बढ़ाता है; दूसरी ओर, केबल का व्यास पतला होने के कारण इसका वजन कम होता है और उपयोग में आसानी होती है; इसके अलावा, पंखे के न होने के कारण शोर लगभग नगण्य होता है।

बी. तरल शीतलन, कठोर वातावरण में भी स्थिर रूप से काम कर सकता है।

परंपरागत चार्जिंग सिस्टम ठंडा करने के लिए वायु ऊष्मा विनिमय पर निर्भर करते हैं, लेकिन आंतरिक घटक पृथक नहीं होते; चार्जिंग मॉड्यूल में सर्किट बोर्ड और पावर डिवाइस बाहरी वातावरण के सीधे संपर्क में होते हैं, जिससे मॉड्यूल आसानी से खराब हो सकता है। नमी, धूल और उच्च तापमान के कारण मॉड्यूल की वार्षिक विफलता दर 3 से 8% या इससे भी अधिक हो सकती है।

लिक्विड कूलिंग में पूर्ण पृथक्करण सुरक्षा प्रणाली का उपयोग किया जाता है और यह शीतलक और रेडिएटर के बीच ऊष्मा विनिमय का लाभ उठाती है। यह बाहरी वातावरण से पूरी तरह से अलग रहती है और उपकरण की सेवा अवधि को बढ़ाती है। इसलिए, इसकी विश्वसनीयता एयर कूलिंग की तुलना में कहीं अधिक है।

सी. लिक्विड कूलिंग से परिचालन लागत कम होती है, सेवा जीवन बढ़ता है और जीवन चक्र लागत कम होती है।

हुआवेई डिजिटल एनर्जी के अनुसार, पारंपरिक पाइल्स कठोर वातावरण में लंबे समय तक काम करते हैं, जिससे उनकी सेवा अवधि काफी कम हो जाती है और उनका जीवनकाल केवल 3 से 5 वर्ष रह जाता है। साथ ही, कैबिनेट पंखे और मॉड्यूल पंखे जैसे यांत्रिक घटक न केवल आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, बल्कि उन्हें बार-बार सफाई और रखरखाव की भी आवश्यकता होती है। सफाई और रखरखाव के लिए साल में कम से कम चार बार साइट पर मैन्युअल रूप से जाना पड़ता है, जिससे साइट संचालन और रखरखाव की लागत में काफी वृद्धि होती है।

यद्यपि लिक्विड कूलिंग में प्रारंभिक निवेश अपेक्षाकृत अधिक होता है, लेकिन बाद में रखरखाव और मरम्मत की आवश्यकता कम होती है, परिचालन लागत कम होती है और सेवा जीवन 10 वर्ष से अधिक होता है। हुआवेई डिजिटल एनर्जी का अनुमान है कि 10 वर्षों में कुल जीवन चक्र लागत (टीसीओ) में 40% की कमी आएगी।

3. मुख्य घटक

ए. तरल शीतलन मॉड्यूल

ऊष्मा अपव्यय का सिद्धांत: जल पंप शीतलक को तरल-शीतित चार्जिंग मॉड्यूल के आंतरिक भाग और बाहरी रेडिएटर के बीच प्रसारित करने के लिए चलाता है, जिससे मॉड्यूल की ऊष्मा दूर हो जाती है।

वर्तमान में, बाज़ार में प्रचलित 120 किलोवाट चार्जिंग पाइल मुख्य रूप से 20 किलोवाट और 30 किलोवाट चार्जिंग मॉड्यूल का उपयोग करते हैं, 40 किलोवाट अभी भी शुरुआती चरण में है; 15 किलोवाट चार्जिंग मॉड्यूल धीरे-धीरे बाज़ार से हट रहे हैं। जैसे-जैसे 160 किलोवाट, 180 किलोवाट, 240 किलोवाट या इससे भी अधिक क्षमता वाले चार्जिंग पाइल बाज़ार में आएंगे, उनके अनुरूप 40 किलोवाट या उससे अधिक क्षमता वाले चार्जिंग मॉड्यूल का उपयोग भी व्यापक रूप से बढ़ेगा।

ऊष्मा अपव्यय का सिद्धांत: इलेक्ट्रॉनिक पंप शीतलक को प्रवाहित करता है। जब शीतलक तरल-शीतलन केबल से गुजरता है, तो यह केबल और चार्जिंग कनेक्टर की ऊष्मा को अवशोषित कर लेता है और ईंधन टैंक में वापस चला जाता है (शीतलक को संग्रहित करने के लिए); फिर इलेक्ट्रॉनिक पंप द्वारा इसे रेडिएटर के माध्यम से अपव्ययित किया जाता है।

जैसा कि पहले बताया गया है, केबल के ताप को कम करने के लिए केबल के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल को बढ़ाना पारंपरिक विधि है, लेकिन चार्जिंग गन द्वारा उपयोग की जाने वाली केबल की मोटाई की एक ऊपरी सीमा होती है। यह ऊपरी सीमा पारंपरिक सुपरचार्जर के अधिकतम आउटपुट करंट को 250A तक निर्धारित करती है। चार्जिंग करंट बढ़ने के साथ, समान मोटाई वाली लिक्विड-कूल्ड केबलों का ताप अपव्यय प्रदर्शन बेहतर होता जाता है; इसके अलावा, लिक्विड-कूल्ड गन का तार पतला होने के कारण, यह पारंपरिक चार्जिंग गन की तुलना में लगभग 50% हल्की होती है।

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