#技术巡猎# #比亚迪# 你去超充站充电的时候,有没有注意到枪线越来越烫、主机嗡嗡响、储能柜也在呼呼散热?其实这三个地方都在发热。
充电枪和充电主机是一套散热逻辑,储能电池柜又是另一套空调系统,两套设备互不认识、各干各的。 结果就是场站角落里设备堆成山,电费账单就不太好看了,后期维护还得找两拨人分别上门。 比亚迪这份专利(2025100581277)想干的事,就是把超充场站里所有发热的东西全部纳入一个”中央空调”统一指挥,让热量在场站内部自己流转、自己消化。
整个系统可以拆成两条主线来看,一条是液冷系统,一条是空调系统。
液冷系统可以理解为场站的”血管网络”,冷却液在管道里循环流动,哪里发热就把热量搬到哪里带走。 它内部实际分了两条路线在跑。 一条支路走第一换热器,这个地方的设计比较有意思,冷却液到了这里同时跟两个对象打交道,一个是空调系统的冷媒,另一个是环境空气。 风冷和冷媒换热叠加使用,相当于给冷却液做了双重降温,夏天外界温度比较高的时候这条路线的优势就显现出来了。 另一条支路走第二换热器,冷却液在这里直接跟空调系统的冷媒换热,不跟空气打交道。 这条路更直接,中间少了一个环节,换热效率自然也更高一些,相当于冷媒和冷却液面对面”握手”完成热量交换。
空调系统是整个场站的”大脑”,压缩机出来的冷媒往哪走、给谁用、用多少,全靠它来调度。 它同样布置了两条分支管路。 一条空调支路直接接到储能电池柜,夏天的时候给电池直冷降温,冬天的时候反过来给电池加热。 相当于大队长亲自下场管电池的温度,不经过中间商。 另一条空调支路通过第二换热器给液冷系统补冷。 液冷系统如果自身散热不够用、或者外界温度太高导致散热效率掉下来了,空调就直接介入支援。 两个系统之间通过两个换热器完成耦合,热量和冷量可以在液冷和空调之间来回流转。 这种耦合设计的好处是,整个场站的热资源变成了一盘棋,哪里缺就往哪里送,哪里多就从哪里取。
系统运行起来有四种工作模式,根据环境温度高低和场站负载情况自动切换。
夏天高温的时候,电池和充电系统同时喊热,这时候系统进入电池直冷加冷却液冷模式。 空调直接给储能电池柜降温,同时液冷系统全力运转给充电主机和枪线散热,两条战线同时开火。冬天的场景就比较矛盾了。电池需要加热才能正常充电,但充电系统工作的时候还在持续发热需要降温。 这时候系统进入电池加热加冷却液冷模式,用压缩机运转产生的余热给电池加热,同时液冷系统继续给充电系统降温。 废热回收这招比较巧妙,一边产热一边用热,能量在场站内部转了一圈没有白白浪费。
极端低温环境下,电池需要预热到合适温度才能接受大电流充电,这时候系统就单纯给电池加热。 液冷系统暂时不介入,全部冷量优先保障电池升温。北方冬天还有一个容易被忽略的问题,换热器表面容易结霜。 一旦结霜,换热效率直线下降,系统会自动进入除霜模式清理冰霜,保证换热器始终处于比较高效的换热状态。 这个细节其实比较关键,不少热管理系统冬天性能衰减就是因为除霜没做好。
四种模式之间的切换靠控制阀组件来完成。 两个多通阀负责调换管路走向,让冷媒和冷却液按照当前模式的需要流向不同的地方。 两个单向阀防止冷媒回流,冷媒要是倒着跑整个系统的压力和流量就全乱了。 膨胀阀负责调节冷媒的流量和压力,相当于水龙头的控温旋钮,开大开小直接影响制冷效果的强弱。 这些阀件协同工作,模式切换自然就完成了,不需要人工去现场拧阀门。
这套一体化设计到底能带来什么实际好处呢。 一套系统管全场站,这是最大的变化,以前充电散热和储能温控各买一套设备,现在统一配置。 能量统一调度,压缩机产生的冷量和余热可以在场站内部灵活分配,哪需要就往哪送。 设备数量少了,占地面积小了,初始投资自然就降了一截。 运行能耗也下来了,因为不会各吹各的号、各唱各的调,避免了重复制冷和能量对冲的浪费。维护工作比较简单,一套系统、一个维保团队就能管全场,出问题排查也比较快。
超充场站的建设成本里,热管理设备其实占了不小的比例。 把多套系统合并成一套,省下来的不只是设备钱,还有场地、电费和后期运维的长期开销。 你去超充站充电的时候,如果突然发现主机没那么响了、枪线也没那么烫了,说不定就是这种一体化热管理系统在后台默默干活。技术不就是这样,藏在看不见的地方,让你的充电体验悄悄变舒服了吗?
