量子新能|液冷超充 vs 风冷充电:电动车充电站的技术对比
液冷超充与风冷充电在电动车充电站的应用中,存在多方面的技术差异,具体对比如下:
1. 散热原理:
液冷超充:通过水泵驱动冷却液在液冷充电模块内部及外部散热器之间循环,冷却液流经液冷线缆,直接带走线缆及充电连接器产生的热量,回到储存冷却液的容器,然后再通过电子泵驱动经过散热器散发热量,从而实现高效散热。
风冷充电:依靠风冷模块与自然冷却枪线,利用风扇使空气流过散热器表面,将热量带走,通过空气的热交换来降低温度。
2. 散热效率:
液冷超充:散热能力强,是风冷的3-5倍。能实现小截面线缆通载大电流且保持低升温,可在更高功率下保持更低的温度,能精准控制温度,确保充电功率稳定。例如,液冷480kW桩在40℃环境下仍能保持满功率输出,充电效率提升20%以上。
风冷充电:散热效率有限,环境温度每升高10℃,散热效率降低约15%-20%。在高温环境或高负荷运行时,散热效果会显著下降,导致充电功率被迫下调,如60kW桩高温下可能降至45kW。
3. 设备寿命:
液冷超充:可使元件工作温度降低50%以上,寿命延长2-3倍。全液冷充电系统采用全隔离防护设计,与外部环境完全隔绝,有效延长设备使用寿命,提高充电设施的可靠性。
风冷充电:长期高温运行易加速电子元件老化,平均无故障时间(MTBF)较液冷系统低30%-40%。传统风冷充电模块的充电桩通常寿命不超过5年。
4. 噪音水平:
液冷超充:采用低转速大风量风扇或空调设备散热,噪音低于55dB,部分全液冷超充桩采用分体式散热设计,将散热单元放置在远离人群的地方,进一步降低噪声。
风冷充电:内置的多个高转速小风扇在运行时会产生高达65dB以上的噪声,充电桩满功率运行时,噪声普遍超过70dB,对周边环境造成较大影响。
5. 成本投入:
液冷超充:初期成本高约30%,但考虑到其较低的后期维护与检修频率以及更长的使用寿命,长期投资回报率(ROI)更优,总体拥有成本(TCO)可能低于传统风冷充电系统。
风冷充电:初期投资成本较低,维护相对简单,通常不需要填充、更换冷却液以及维护复杂的液冷系统。但由于需要频繁更换和维护风冷模块,如每年至少4次的人工上站清洁和维护,长期来看,运维成本也不容小觑。
6. 适用场景:
液冷超充:适用于大功率快充站、高温高负荷场景,如高速公路充电站、城市中心的大型快充站等,能满足车辆800V高压平台所带来的大功率充电需求。
风冷充电:适合预算有限、低功率或温带地区使用,如社区慢充桩、小型停车场的充电桩等,这些场景充电功率需求相对较小,风冷散热能够满足基本的散热要求。