今天利用這個機會我把優優綠能高防護等級模塊在充電樁的應用做一個介紹。大家可以看到，現在充電樁發展到現在遇到了不少的問題，在一些特殊場景中故障率、失效率非常高，這就導致了包括運營也好，包括最終的客戶體驗也好，都是一個非常不友好的結果。在這方面怎么提升產業里面技術的水平、如何更深的在產業里面讓最終的用戶體驗到最好的充電體驗？以下我會做一個簡單介紹。
第一，直流充電模塊及樁的發展歷程。
很多人并不清楚現在整個充電樁核心部件的充電模塊技術來源是怎么來的。最早的充電樁的充電模塊來源于通信電源和電力操作電源的模塊。它們的模塊應用環境要求與充電樁是完全不一樣的。通信電源和電力操作電源有一個非常大的特點，它們的應用是在比較封閉的環境，并且是恒溫的條件下應用的，而現在充電樁基本是在戶外的情況，惡劣的情況下比如海邊鹽霧很重，在礦山、重卡場站的灰塵又很大，這種情況下對我們去應用會產生很大困惑，這種場景下往往導致模塊失效率非常高。
可以看到充電行業元年是始于2010年，那時候國家推出了新能源發展的政策，最早期提了兩種模式，一個是充電模式和換電模式。細分來看，充電模式有交流的、直流的，以及無線充電的，無線充電現在來看是比較小眾的；換電模式，更多是運營的乘用車以及重卡的換電比較多一些。
看一下直流充電樁發展是怎么樣的歷程。截止到2022年末，國內應該是76.8萬個直流樁。2010年的時候，這個樁的數量非常少，只有1122個，截止到現在增長了幾百倍。這個行業十多年實現了平均60%左右年復合的增長，這個增長是非常迅速的。未來來看，今年全年應該會實現131萬個樁，這個主要指的直流快充樁。
隨著直流快充樁布樁量不斷增加，還有兩塊增長是更快的，雖然目前自身的存量不是很大。一個是小直流的快充樁，它解決的是分布式供電需求；還有一塊是超級充電樁，現在經常說超級充電，超級樁最重要的是落實到超級充電樁上去，這一部分尤其有代表性的是液冷技術。
中間這塊比較大的是直通風模塊的技術，將來大批量應用的話，要對模塊有更高的要求，我們要做IP65的更高的技術防護，來滿足各種場景的需求。
我們再看一下整個模塊的發展歷程。最初的模塊如果沿用通信模塊，大概是幾千瓦。2010年已經投入市場有應用主要是7.5kW，包括部分3kW的，模塊很小，現在用的模塊基本是30kW、40kW，未來還有更高的模塊推出，整個發展歷程比較有意思。尤其是在2019年開始，一些大功率的模塊已經投入到了充電樁的行業應用里面去了。未來除了模塊等級不斷上升，防護等級也不斷提升。
模塊的技術發展很有意思，除了模塊等級在不斷增大，它的電壓等級也是在不斷上升的，最初乘用車充電大概是40多伏、100多伏到200多伏，500V，750V，以至于現在1000V，未來超級充電規劃是1250V，我們目前正在參與的一個行業標準制定會計劃提升到1500V，電壓水平是不斷在上升的，同時我們還看到電壓寬度（恒溫寬度），也是從當初比較窄的輸出功率的應用到寬功率的應用。還有一點是防護等級也是在不斷提升的。
電壓水平為什么要不斷提升？里面有一個非常重要的原因，隨著車的充電功率越來越大，電壓處于低水平的話，它的充電電流非常大，這會導致我的充電系統包括槍線的溫升非常高，實際上它是有安全隱患的。為了提升達到一個更高的輸出要求，電壓提升是一個必選之路。未來我們可以看到要求1500V，這預示著這個行業，高壓電壓等級發展是未來發展的方向。
前面提了高電壓等級高及模塊顆粒度的發展趨勢，還有一塊是怎么能夠做好模塊的防護。防護工作在那么惡劣狀態下，怎么提升防護呢？讓模塊工作時間更長，延長使用壽命，降低投資成本。目前已經有一些新的技術用到這個行業里面，比如說灌膠工藝，可以一定程度上提升模塊的防護能力。長遠來看，更有效的解決方案還是從模塊本身設計上來解決的，一個是獨立風道的技術，還有是液冷模塊。這兩種技術可以讓模塊的壽命大大提升。普通的模塊大概是3-4年左右的使用壽命就需要更換了，如果在惡劣場站運行，壽命就更短。這時候如果推出一些新的技術，比如獨立風道技術、液冷技術，這樣能夠保證模塊朋更長的時間工作。
目前通過直通風的方式去推進整個直流充電樁的發展，確實取得非常大的效果。但我們仔細分析充電樁應用的數據，經過統計發現，有80%左右的場站符合這種方式去應用的，直通風模塊可以運行，沒有問題。但是還有一部分，比如靠近碼頭、靠近江河沿岸、人口密集的生活區、顆粒粉塵比較大的地方，現有的直通風模塊建立IP54這種樁是沒法應用的。這些場景必須需要一些新的技術去解決這個問題。
我們模塊有四大“殺手”
（1）鹽霧。它對模塊基本是毀滅性的，破壞后無法修復。
（2）濕氣。南方地區到了夏天雨暴季節來臨的時候，對模塊的損壞也是比較大的。
（3）灰塵。灰塵在自然環境里面無法避免，長期積累以后對模塊的壽命會有很大的影響。
（4）過溫。
第二，充電模塊高防護等級技術之解決方案。
我們看一下模塊運行過程中涉及到一個關鍵技術，如何解決模塊在運行過程中散熱的問題。模塊進行功能轉換的時候，總是有一部分的熱量會以熱的形式產生出來，這時候要一些技術辦法把熱量帶走。目前主流的方式有三種方式：（1）自然冷的方式。目前來看，這種大功率的模塊散熱量非常大，用自然冷的話小功率可以，兩三千瓦以下可以實現，大的話非常困難。（2）目前普遍采用的是直通風的散熱方式，通過風道、風扇吹風道把器件上的熱量帶走。（3）獨立風道方式。這個架構跟前面的直通風不一樣，風不會吹到器件上，這意味著灰塵、濕氣、鹽霧進入不到模塊內部器件里面去的，是通過散熱尺片把熱量帶走，散熱和封閉是完全獨立開的。（4）液冷散熱方式。目前業內也有一些商業落地，主要是特斯拉，它在國內已布裝超級終端已經有一萬多臺液冷樁在應用，包括槍線都是用液冷的方式。
面對這些問題，比如壽命問題，壽命問題是非常直觀的，關系到運營。另外是噪音問題，這個涉及到擾民，是否允許你在一些特殊場景應用，還有維護成本。現在做運營的所有樁都是要做巡檢和維護的，并且要定期巡檢和維護，將來推小直流的時候，如何實現無巡檢、少維護，怎么保證它能夠長期穩定地運行？還有是去OBC化。目前這個苗頭已經非常明顯了。從我們了解到的信息，包括長安糯米、五菱宏光、吉利小熊貓等等，未來新能源下鄉的車企已經有非常大的意愿把OBC從車上去掉，因為單一OBC加上它的自身成本，加上外接交流樁的話，它自身的成本已經在四千塊錢以上，這對車企來說是非常沉重的負擔，并且OBC是故障率非常高的器件，在整車上，它勢必有能動性去除這塊。怎么辦呢？目前一個是針對惡劣環境，另外對于分布式供電，我們采用液冷的方式，還有獨立風道的方式，還有一種方式是小直流獨立模組的方式來解決。
講一下液冷模式大概的情況。液冷樁整的有核心部件就是液冷模塊，如圖所示。這個圖是一個是40千瓦、一個是60千瓦的液冷模塊，這個系統里面包括一套冷卻系統，其次一部分是電功率轉換系統，將來我們把冷卻系統和槍冷系統完全分離開的獨立模式，這樣能非常完美地解決噪音的問題和長時間的使用壽命問題。
獨立風道的架構，上端是整個器件放在密封的腔體里面，下端是散熱的翅片，風從獨立風道里面吹過去，把熱量帶走了，可以非常有效地保證了器件一直可在在非常潔凈的環境里面運行，這樣非常有效地降低故障率。與普通模塊相比，設計壽命都是十年，但是普通模塊工況環境比較差，運行壽命時間兩、三、四年都有，但是用獨立風道的技術，可以保證模塊壽命提升到五年，甚至八年以上，我們可以給客戶提供五年以上的質保。前面提到液冷模塊時間更長，有八到十年的時間。另外，獨立風道的模組或者模塊，它的維護非常簡單。基本上可以做到免巡檢、少維護，但是普通直通風做不到，一般定期十天半月基本的巡檢是要安排的。
第三，高防護獨立風道模塊在直流充電樁上的應用。
如圖所示是一個實景圖，我們的工業園區按照政府的要求，必須要建直流充電樁的，園區建了三臺樁，但正常運行時間大概不到半年，由于不是一個運營場站，又在工業小區里面，基本沒有維護，現在三個樁全壞了，沒辦法我們要解決整個園區和自身員工自身的充電問題，我們建了一個由高防護模塊集成的樁，這個樁運行了接近三年時間了，在這三年時間里，盡管外觀都是銹跡斑斑的，里面的膠墊都老化了，但是這些模塊到目前為止沒有做過一次巡檢和維護，雖然深圳刮了幾次臺風，但充電樁都挺過來了，沒有運行問題發生。
如圖所示，這是江西萍鋼鋼鐵有限公司，由于外部環境是帶有帶電顆粒的，這個是星星在當地安的樁，以前安了幾個樁以后發現模塊損害率非常高，后來決定采取獨立風道的模塊，目前這個樁裝到現在一次維護和巡檢都沒有做，運行得非常良好。以上都是小功率120或者360KW的樁，當然我們還做過接近兆瓦級的系統，這是一個充電堆的系統，這是一家廣州的公司，替墨西哥客戶做的，930千瓦的大型樁。為什么墨西哥選擇獨立風道模塊呢？也是跟它的運行場景非常相關，它那個場景在一個礦山主要給一些重卡充電。以前重卡廠家配了一些樁過去，很快樁就壞掉了，對于中國企業來說去那么遠做維護，難度非常大。后來采用了新方案，目前它定了兩套，已經有一套在線上開始應用了。
再說一下小直流集成方案，我們同樣把這套技術應用到整個小直流的整樁系統當中去，它能夠保證樁具有很高的防護能力。未來不管是2 B也好，或者將來2 C業務也好，都能夠做到免維。我們希望通過我們這種技術，不光是在直流充電樁，包括小直流也能夠推動各種場景的應用，為充電系統的穩定運行做出我們的貢獻。
有些朋友對于優優綠能不太了解，這里大概介紹一下。強調一點，優優綠能截止到目前為止，從公司成立到現在基本上是年翻倍增長的方式在發展，同時我們是業內唯一一家只做模塊不做樁的企業。現在我們已經生產出來的模塊加上今年將提供的模塊，預計到今年年底能達到28GW，這個數量級相當于已經超過了整個三峽發電站總的發電量，三峽發電站總的發電量從立項到完成建設花了17年時間，我們公司花了八年時間，同樣實現了發電量這么大的規模。
