고전압 고속 충전
배터리 액체 냉각 기술

고전압 고속 충전은 주로 전기차와 일부 모바일 장치에 사용되는 기술입니다. 기존 수준보다 전압을 높여 배터리에 더 빠른 속도로 에너지를 공급하는 방식으로 작동합니다. 따라서 충전 시간이 크게 단축되고 디바이스 효율성이 향상됩니다. 하지만 모든 디바이스가 이 기술을 지원하는 것은 아니며 호환되지 않는 디바이스와 함께 사용하면 과열 및 손상이 발생할 수 있습니다. 고전압 고속 충전을 사용하기 전에 호환성을 확인하는 것이 중요합니다.

목차

고전압 고속 충전 개발 현황

신에너지 차량 소유의 증가와 함께 효율적인 충전 솔루션에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 미래의 주류 방식으로 여겨지는 고전압 고속 충전은 이러한 요구를 해결합니다. 2025년까지 800V 모델의 전 세계 보급률은 13%에 달할 것으로 예상됩니다. 이 플랫폼은 차량, 충전 파일, 배터리 등 여러 부문을 포함하며 충전 효율을 개선하고 신에너지 차량 기술을 발전시키는 것을 목표로 합니다.

배터리 액체 냉각이 필요한 이유는 무엇인가요?

고전압 고속 충전(HVFC)은 전기 자동차에서 혁신적인 역할을 하고 있지만, 발열이라는 큰 과제도 안고 있습니다. 고속 충전 중에는 배터리 셀에서 많은 열이 발생하는데, 안전하고 안정적인 충전을 위해서는 이를 효율적으로 방출해야 합니다. 이를 위해서는 팩 레벨의 냉각 시스템이 필요합니다.

배터리 열 관리 시스템은 세 가지 일반적인 냉각 방법을 사용합니다. 공기 냉각은 가장 간단하고 비용 효율적인 방법으로, 자연 또는 팬을 이용한 저온 공기를 활용하여 배터리 셀의 열을 방출합니다. 하지만 열 교환 효율이 낮고 온도 균일성이 떨어지기 때문에 일반적으로 초기 전기 승용차 및 A00 모델에 사용됩니다.

두 번째 방법은 냉각판 냉각 방식는 배터리 셀의 바닥이나 측면에 냉각판이 배치되어 있습니다. 이 플레이트는 액체 또는 냉매를 사용하여 열을 제거합니다. 이 방법은 공랭식보다 분명 더 빠르고 효과적이지만, 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 현재 대부분의 자율 주행, 합작 투자 및 Tesla 브랜드 차량에 선호되는 솔루션입니다. 

마지막으로, 아직 연구 단계에 있으며 대량 생산 모델에 채택되지 않은 수중 액체 냉각은 배터리를 냉각수에 담그는 방식입니다. 이 방법은 단락을 방지하기 위해 높은 시스템 절연이 필요합니다.

요컨대, 액체 냉각은 중요한 솔루션이 됩니다. 공기가 유입되고 먼지, 염수 분무 및 수증기의 흡착으로 인해 충전 파일의 수명이 단축될 수 있는 공냉식 모듈과 달리 액체 냉각식 모듈은 완전히 밀폐형 디자인. 외부 환경으로부터의 격리는 부품의 내구성을 높여줍니다. 또한 수냉식 냉각은 작동 소음을 크게 줄여줍니다. 액체 냉각 시스템은 여러 개의 고속 팬을 사용하는 대신 액체 순환을 이용해 열을 방열판으로 전달한 다음 대형 저속 팬으로 열을 발산합니다. 따라서 수냉식 시스템은 훨씬 조용하게 작동하므로 고전압 고속 충전에 더 실용적이고 효율적인 선택이 될 수 있습니다.

배터리 액체 냉각 기술로 고전압 고속 충전은 어떻게 작동합니까?

고전압 고속 충전(HVFC)과 수냉식 패널을 결합하면 전기 자동차 충전 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이제 차량, 충전 케이블 및 충전 포스트에서 각각 어떻게 액체 냉각 패널과 결합할 수 있는지 알아보세요.

차량 내부:

전기 자동차(EV)는 작동 및 충전 중, 특히 고전압 급속 충전 조건에서 상당한 양의 열을 발생시킵니다. 배터리 팩의 안전과 성능을 보장하려면 이 열을 효과적으로 관리해야 합니다. 액체 냉각판은 전기 자동차의 효율적인 열 방출을 위해 널리 사용되는 첨단 열 관리 기술입니다.

전기 자동차 배터리 팩에서는 일반적으로 배터리 바닥이나 측면에 액체 냉각판이 설치됩니다. 맞춤형 액체 냉각판 는 특정 배터리 구성에 맞게 설계할 수 있어 최적의 냉각을 보장합니다. 액체 냉각판은 내부 냉각수 순환을 통해 배터리에서 발생하는 열을 흡수하고 배출합니다. 단계는 다음과 같습니다:

냉각수 순환: 냉각수(예: 물 또는 글리콜 혼합물)가 액체 냉각판 내에서 순환됩니다. 냉각수는 펌프 시스템을 통해 배터리 팩을 순환하여 배터리에서 발생하는 열을 흡수합니다.

열 흡수: 배터리를 충전하거나 방전할 때 발생하는 열은 열전달을 통해 액체 냉각판으로 흡수됩니다. 액체 냉각판은 배터리 셀과의 접촉 면적이 넓기 때문에 열 전달 효율이 매우 높습니다.

열 발산: 열을 흡수한 냉각수는 순환 시스템을 통해 냉각 장치(예: 라디에이터)로 이송되어 외부 환경으로 열을 방출하고, 냉각된 액체는 다시 액체 냉각판으로 반환되어 순환을 형성합니다.

충전 코드:

고전압 고속 충전으로 인해 수냉식 충전 케이블의 필요성이 크게 증가했습니다. 기존 충전 케이블은 전류가 증가함에 따라 많은 열이 발생하는데, 특히 발생 열은 전류의 제곱에 비례하기 때문입니다. 이로 인해 온도가 급격히 상승하여 전자 부품이 손상될 수 있고 안전에 위험을 초래할 수 있습니다. 이러한 문제를 완화하기 위해 수냉식 충전 케이블을 사용합니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다:

수냉식 충전 케이블은 과열 없이 더 높은 전류를 처리하여 안전성, 효율성 및 사용자 경험을 개선합니다.

충전 더미:

충전 파일은 고전압 고속 충전을 지원하는 데 매우 중요합니다. 이러한 스테이션에 액체 냉각판을 통합하면 최적의 온도 관리를 보장할 수 있습니다:

배터리 액체 냉각 솔루션에서 XD THERMAL의 역할

XD 써멀 는 배터리 팩 액체 냉각 솔루션을 전문으로 하며 실제 애플리케이션 시나리오에 맞는 서비스를 제공합니다. 산업용 및 상업용 광학 스토리지 시스템, EV 액체 냉각 충전 파일 발전소 BIPV HOME 등 다양한 분야에 전문성을 보유하고 있습니다. XD THERMAL의 첨단 배터리 액체 냉각 기술을 활용함으로써 이러한 애플리케이션은 열 관리를 개선하여 전반적인 효율성과 신뢰성을 향상시키는 이점을 누릴 수 있습니다.

자체 공장,

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안전하고 신뢰할 수 있는

결론

고전압 고속 충전(HVFC)은 전기차 충전 프로세스를 혁신하여 시간을 크게 단축하고 편의성을 향상시켰습니다. 하지만 HVFC 충전 시 발생하는 과도한 열은 문제가 됩니다. 액체 냉각 시스템은 충전 장비의 안전성, 안정성 및 수명 연장을 보장하는 최상의 솔루션을 제공합니다. 케이블부터 파일까지 충전 프로세스의 모든 구성 요소에 액체 냉각을 통합함으로써 우수한 열 관리, 유지보수 비용 절감, 사용자 경험 개선을 달성할 수 있습니다.

Chris - 선임 기술 엔지니어 -XD THERMAL

Chris

저는 5년 넘게 배터리 열 관리 분야에서 일하면서 수많은 국제 프로젝트를 처리했습니다. 배터리 액체 냉각 제품이나 서비스에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요!

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