國內(nèi)首臺(套)油基浸沒式液冷充電樁所在區(qū)域全景。克拉瑪依融媒記者 王雯婧 攝
車主使用油基浸沒式液冷充電樁給車充電。克拉瑪依融媒記者 王雯婧 攝
3月19日,克拉瑪依市中國石油勝利南路加油站內(nèi),兩臺160千瓦的油基浸沒式液冷充電樁正在工作中,充電的車主們聚在一起聊著天。
“我也是看了新聞才知道,這個充電樁竟然是國內(nèi)首臺油基浸沒式液冷充電樁,聽著挺厲害的呢!”
“誰說不是呢,我已經(jīng)是第二次來這里充電了。在這充電沒有‘嗡嗡嗡’的聲音,速度也挺快?!?/p>
“不過話說回來,到底啥是油基浸沒式液冷充電樁?這玩意和普通充電樁有啥區(qū)別?”
……
聽著車主們的對話,在一旁觀察充電樁運行情況的賈藝峰忍不住插了一句:“你們說的那些問題,我都知道,這個充電樁與普通充電樁之間最大的區(qū)別,就是用了我們單位生產(chǎn)的油基冷卻液。”
看著車主們一臉疑惑的表情,作為中國石油克拉瑪依石化有限責任公司(以下簡稱“克石化”)EV系列浸沒式冷卻液項目負責人賈藝峰認為,正好可以借此機會給車主們講講油基浸沒式液冷充電樁的好處。
淬煉石油智慧
克石化在市場調研中發(fā)現(xiàn),液冷技術正在開啟一個新的熱管理時代,液冷將成為未來數(shù)十年內(nèi)不可或缺的技術趨勢。其中,隨著大功率充電技術的發(fā)展,充電樁的能量密度快速提高,設備元器件升溫加快,傳統(tǒng)的風冷技術工作效率低,已無法滿足大功率充電樁的散熱需求,尤其是在夏季等高功率充放電的情況下,風冷技術的劣勢更加明顯。
2019年,克石化瞄準市場需求,憑借先進的潤滑油加工技術開始進軍液冷藍海,并于2020年開展立項和產(chǎn)品研發(fā)相關工作。
“‘以市場為導向,以科技創(chuàng)新驅動企業(yè)特色發(fā)展’是我們克石化人刻在骨子里的理念。油基冷卻液產(chǎn)品是我們利用特色資源和特色工藝研發(fā)的礦物型碳氫化合物產(chǎn)品,可以應用于數(shù)據(jù)中心服務器、電化學儲能、充電樁等多個領域。”賈藝峰說。
賈藝峰所在的EV系列浸沒式冷卻液項目組主要負責研究充電樁液冷技術。他說,在克石化研究院副院長白生軍的帶領下,其所在項目組與市面上多家大型充電樁生產(chǎn)商進行了交流洽談,結果卻不盡人意。
“市面上大部分商家的思維還停留在風冷時代,對浸沒式液冷技術比較排斥,擔心電子元器件會被泡壞,對充電樁造成損失?!卑咨娬f。
經(jīng)過多輪市場調研,2024年7月,克石化選擇與極具創(chuàng)新性和發(fā)展意識的西安市領充新能源科技有限公司(以下簡稱“領充新能源”)合作,共同研發(fā)油基浸沒式液冷充電樁,引領充電革命。
熔鑄充電未來
“液冷技術相當于為精密的電子元器件打造了恒溫保育室?!鳖I充新能源項目經(jīng)理高新強說,“我們把精密的電子元器件整體泡在絕緣性好、散熱性強的油基冷卻液里,給充電模塊裝上了‘液體空調’,不但不會泡壞充電模塊,還能杜絕它們接觸空氣、灰塵,避免被腐蝕,使用壽命能從5年延長至10年甚至15年。”
誠如高新強所言,克石化在實驗過程中,對充電樁所需的上千個元器件進行浸沒試驗,根據(jù)元器件使用材料的耐受度調整油基冷卻液結構,確保油基冷卻液與非金屬材料兼容。
“經(jīng)過一代機和二代機的試驗,僅有一小部分元器件的材料無法與油基冷卻液兼容,只需稍作替換就好?!备咝聫娬f。
歷時1年聯(lián)合研發(fā)后,今年3月1日,國內(nèi)首臺(套)油基浸沒式液冷充電樁投入商用。
在占地僅1平方米的充電樁內(nèi),充電模塊與線纜完全浸沒于礦物型碳氫化合物冷卻液中。該設備能耗較傳統(tǒng)風冷充電樁降低30%—50%,運行過程全密閉,無塵、無靜電、靜音無噪,可滿足零下40攝氏度及高海拔等極端環(huán)境下的穩(wěn)定充電需求。
“我們團隊突破了礦物型油基冷卻液相關的材料兼容性、高閃點低粘度等關鍵技術,冷卻液易生物降解,臭氧破壞值為零。”賈藝峰說。
目前已投用的兩套160千瓦設備可實現(xiàn)新能源車輛隨到隨充,600千瓦乘用車超充樁與720千瓦重卡快充樁已完成實驗室驗證,預計年內(nèi)投放市場。