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8月14日，深圳市優優綠能股份有限公司 產品方案中心總經理 蔡波以《全場景高質量多路徑充換電解決方案》為主題進行演講。

 

演講整理

 

 

深圳市優優綠能股份有限公司

 

產品方案中心總經理 蔡波

 

01

 

充電樁面臨的問題

 

目前整個充電樁行業發展十多年的時間，實際面臨非常多的問題，體現在以下方面。

    1.尤其是充電樁，影響的因素很多，它的壽命問題普遍來看，大部分的充電樁實際運行當中很少超過5年的時間，故障率受結構的影響，非常容易出現一些問題。

    2.噪音問題。這也是非?，F實的問題，經常看到一些充電場站受到周邊的住戶投訴。

    3.作為運營的場站面臨非常高的維護成本。

    4.電力資源需要付出費用，有效率的問題。

    綜上所述，國家提出怎么推進產品的高質量發展，面臨這個問題，我們看有什么樣的解決方案。

02

 

部分解決方向

  

 整個新能源汽車的發展現狀，前面幾位專家進行了介紹，我不贅述。

 

前端提的在運營當中出現的問題，對車主同樣面臨一些問題，經常出現在高速公路上排隊，或者好不容易找到樁，結果到了現場發現不能使用了，發現它不能給我們充電。同時對周邊住戶和其他人員產生噪音的影響。

 

運營端，還存在其他的問題，引起的主要是這四個方面，傳統的直通風充電模塊采用的是IP20的防護等級，不可避免出現以下問題，第一個鹽霧對模塊的影響，尤其在沿海地區，IP20鹽霧防護基本上是沒有的，像在海南島，有一些裝機朋友有這種經驗，所以那塊的裝機防護還是比較高的。

 

再一個模塊類別，粉塵是可以進入到模塊內部的，普通IP20直通風模塊，這就有一個問題，灰塵進去以后隨著長時間積累會導致整個模塊損耗，也會帶來模塊壽命的影響，還有濕氣、凝露，對模塊的影響也是比較大的，充電樁失效更多的原因主要是模塊失效，更多是因為凝露、濕氣進入模塊以后，產生的故障。

 

還有一個運行過程中，我們要做普通的防護，一般樁是要加防塵網、防塵棉，隨著時間的推移它會出現一個問題，時間長了以后，灰塵會積攢起來，直接原因就會導致整個倉體溫度升高，模塊壽命受到很大的影響，對樁造成影響，運營端故障率比較高，收益率會減少，同時你的工作量也會非常大。投資回報周期就會大大的延長，對運營商來說，同樣的問題，是不是有說一些應對解決的方法。

 

現在新能源行業充換電場景也是多樣化的，有充電、有換電，目前現在投入運營快充尤其是超充樁越來越多的走入大家的視線。還有一個怎么實現整個模塊以及樁的長壽命、更高可靠性，充電樁減少運維頻率和成本，這樣給終端用戶體驗也更好。針對這樣的情況，高質量發展是有方向的，一個是提出效率，現在可以采用碳化硅更新的器件作為我的核心部件，保證充電樁模塊效率模塊效率提升97%以上或者是峰值達到97.5%。

 

再一個采用特殊的設計，比如液冷方式，對于前面看到的問題，像鹽霧，粉塵，采用的是灌膠工藝，這個也是治標不治本的方案，最終會采用獨立風道的方式，還有液冷的方式，真正從根本源頭上解決模塊長壽命高可靠性的問題。

 

普通的IP20直通風技術，他們用的比較多是20、30、40kW的模塊，環境更多是在快充場景，超充有一些技術上的不合適，由于模塊比較高，導致整個系統輸送率是降低的，如果說我做了720kW，拿普通20kW模塊來，功率可能會降到30、40%，只有400多千瓦，對功率輸出是大打折扣的。

 

比如超充有兩種技術方案，第一個獨立風道技術，這個技術可以適用于7kW-2.4MW的系統設計，滿足各種場景需求。還有一種方式采用液冷技術，尤其是在高端場景尤其是做超充應用場景，包括華為在內很多廠家已經推出相關的產品。

 

如何實現全場景多路徑充換電解決方案，提高效率我們可以采用碳化硅核心的功率器件，峰值效率高達97.5%，對模塊散熱要求是降低的，把整個模塊或者是整個樁的噪音降低下來。

 

上次在上海充換電展已經發布這個產品了，它還有一個特點，輸出電壓300V-1000V，整個功率都可以做到97%以上，目前通用的充電樁模塊效率大概在96%左右。

 

第二個路徑采用的是獨立風道，這樣模塊防護等級可以做到IP65，前面擔心的凝露、粉塵、濕氣對樁、模塊的侵蝕就不會存在了，保證模塊能夠長時間可靠、穩定運行，具體結構我就不做過多展開。核心一點，我們的模塊它能夠保證冷卻空氣不會進入模塊內部，所有器件還有通風散熱器是可以開的。

 

最后一個方案也就是IP65液冷方案，在模塊內部，通過液冷循環散熱技術，提高模塊內部散熱效率，做到更高的防護等級，同時還有一個特別大的特點，可以做到零噪音，模塊做到零噪音，液冷整樁系統也可以做到65dB。

 

現在著重把獨立風道技術著重強調一下，比如目的地充電，普通快充以及480kW-720kW的超充系統都是可以實現的，同時換電站應用也可以形成一個非常好的充電模塊，在任何場景都可以很好的運行。

 

再一個我們在分布式充電應用，傳統分布式充電比如交流充電樁還有第一代模塊插電式方案，這兩種方案，一個是滿足用戶需求，還有使用壽命比較長。分布式充電它有一個特點，基本上沒有人做維護的，不像我們的場站可以做巡檢，防護，分布式要求防護等級非常高，還有一個特點，投入成本低。前面幾位專家也講到在V2G車網互動，同樣的技術，它可以把體積做的非常小，同時效率很高，充分實現有序充電。

 

現在720kW獨立風道超充方案已經落地在運行當中，目前落地方案功率單元采用18個40kW獨立風道模塊組成的系統，比普通樁更加簡潔，不需要防塵網、防塵棉，并且前端的交流器也是沉下來的，跟液冷機相比，它的超充樁或者是價格優勢相應明顯，能夠保證噪音可以做到65dB以下，基本上是跟液冷不相上下的。

 

同時也有液冷超充方案，比如采用40kW/60kW液冷模塊，防護等級非常高，可以做到IP65以上，也是高防護，對我們前面所擔心的濕氣、灰塵都有比較好的防護作用。目前來看現在在整個市場上大概是有幾千套超充樁基本上是液冷的已經在應用的，我們已經看到很多裝備已經投入了實際的運營。

 

最后看一下我們要實現高質量發展，我們采用獨立風道的應用技術實際應用案例。

 

最左邊是在九江萍鋼鋼鐵有限公司的應用案例，這個場站充電樁是用于高爐運渣車的充電，最早這個場站是普通的直通風模塊，采用獨立風道技術以后，截止到目前為止，在高粉塵環境下充電效率效率大大提升，減少了運渣車充電時間，提高了單位運輸效率近30%。

 

第二個超充樁，中間這個是2022年墨西哥的一個運營商客戶，他們做了兆瓦級充電樁，給重卡車充電，它的粉塵特別大，后邊是液冷超充場站，后面三個都是跟液冷相關的具體應用在高速公路沿線充電站以及換電站，通過高質量模塊在實際場景應用中，解決環境適應性的問題。