蔡波：《全場(chǎng)景高質(zhì)量多路徑充換電解決方案》

 

集“展覽展示+主論壇+三場(chǎng)分論壇+新品發(fā)布+品牌評(píng)選”為一體。大會(huì)共邀請(qǐng)到200+演講嘉賓，匯聚了2000+來(lái)自政府部門、專家學(xué)者和充換電產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)高層，一同見證充換電產(chǎn)業(yè)的無(wú)限機(jī)遇，共話充換電產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展之路。

8月14日，深圳市優(yōu)優(yōu)綠能股份有限公司 產(chǎn)品方案中心總經(jīng)理 蔡波以《全場(chǎng)景高質(zhì)量多路徑充換電解決方案》為主題進(jìn)行演講。

 

演講整理

 

 

深圳市優(yōu)優(yōu)綠能股份有限公司

 

產(chǎn)品方案中心總經(jīng)理 蔡波

 

01

 

充電樁面臨的問題

 

目前整個(gè)充電樁行業(yè)發(fā)展十多年的時(shí)間，實(shí)際面臨非常多的問題，體現(xiàn)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(lái)看，大部分的充電樁實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中很少超過5年的時(shí)間，故障率受結(jié)構(gòu)的影響，非常容易出現(xiàn)一些問題。

    2.噪音問題。這也是非?，F(xiàn)實(shí)的問題，經(jīng)?？吹揭恍┏潆妶?chǎng)站受到周邊的住戶投訴。

    3.作為運(yùn)營(yíng)的場(chǎng)站面臨非常高的維護(hù)成本。

    4.電力資源需要付出費(fèi)用，有效率的問題。

    綜上所述，國(guó)家提出怎么推進(jìn)產(chǎn)品的高質(zhì)量發(fā)展，面臨這個(gè)問題，我們看有什么樣的解決方案。

02

 

部分解決方向

  

 整個(gè)新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀，前面幾位專家進(jìn)行了介紹，我不贅述。

 

前端提的在運(yùn)營(yíng)當(dāng)中出現(xiàn)的問題，對(duì)車主同樣面臨一些問題，經(jīng)常出現(xiàn)在高速公路上排隊(duì)，或者好不容易找到樁，結(jié)果到了現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)不能使用了，發(fā)現(xiàn)它不能給我們充電。同時(shí)對(duì)周邊住戶和其他人員產(chǎn)生噪音的影響。

 

運(yùn)營(yíng)端，還存在其他的問題，引起的主要是這四個(gè)方面，傳統(tǒng)的直通風(fēng)充電模塊采用的是IP20的防護(hù)等級(jí)，不可避免出現(xiàn)以下問題，第一個(gè)鹽霧對(duì)模塊的影響，尤其在沿海地區(qū)，IP20鹽霧防護(hù)基本上是沒有的，像在海南島，有一些裝機(jī)朋友有這種經(jīng)驗(yàn)，所以那塊的裝機(jī)防護(hù)還是比較高的。

 

再一個(gè)模塊類別，粉塵是可以進(jìn)入到模塊內(nèi)部的，普通IP20直通風(fēng)模塊，這就有一個(gè)問題，灰塵進(jìn)去以后隨著長(zhǎng)時(shí)間積累會(huì)導(dǎo)致整個(gè)模塊損耗，也會(huì)帶來(lái)模塊壽命的影響，還有濕氣、凝露，對(duì)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?yàn)槟?、濕氣進(jìn)入模塊以后，產(chǎn)生的故障。

 

還有一個(gè)運(yùn)行過程中，我們要做普通的防護(hù)，一般樁是要加防塵網(wǎng)、防塵棉，隨著時(shí)間的推移它會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，時(shí)間長(zhǎng)了以后，灰塵會(huì)積攢起來(lái)，直接原因就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)倉(cāng)體溫度升高，模塊壽命受到很大的影響，對(duì)樁造成影響，運(yùn)營(yíng)端故障率比較高，收益率會(huì)減少，同時(shí)你的工作量也會(huì)非常大。投資回報(bào)周期就會(huì)大大的延長(zhǎng)，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，同樣的問題，是不是有說(shuō)一些應(yīng)對(duì)解決的方法。

 

現(xiàn)在新能源行業(yè)充換電場(chǎng)景也是多樣化的，有充電、有換電，目前現(xiàn)在投入運(yùn)營(yíng)快充尤其是超充樁越來(lái)越多的走入大家的視線。還有一個(gè)怎么實(shí)現(xiàn)整個(gè)模塊以及樁的長(zhǎng)壽命、更高可靠性，充電樁減少運(yùn)維頻率和成本，這樣給終端用戶體驗(yàn)也更好。針對(duì)這樣的情況，高質(zhì)量發(fā)展是有方向的，一個(gè)是提出效率，現(xiàn)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(dá)到97.5%。

 

再一個(gè)采用特殊的設(shè)計(jì)，比如液冷方式，對(duì)于前面看到的問題，像鹽霧，粉塵，采用的是灌膠工藝，這個(gè)也是治標(biāo)不治本的方案，最終會(huì)采用獨(dú)立風(fēng)道的方式，還有液冷的方式，真正從根本源頭上解決模塊長(zhǎng)壽命高可靠性的問題。

 

普通的IP20直通風(fēng)技術(shù)，他們用的比較多是20、30、40kW的模塊，環(huán)境更多是在快充場(chǎng)景，超充有一些技術(shù)上的不合適，由于模塊比較高，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)輸送率是降低的，如果說(shuō)我做了720kW，拿普通20kW模塊來(lái)，功率可能會(huì)降到30、40%，只有400多千瓦，對(duì)功率輸出是大打折扣的。

 

比如超充有兩種技術(shù)方案，第一個(gè)獨(dú)立風(fēng)道技術(shù)，這個(gè)技術(shù)可以適用于7kW-2.4MW的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，滿足各種場(chǎng)景需求。還有一種方式采用液冷技術(shù)，尤其是在高端場(chǎng)景尤其是做超充應(yīng)用場(chǎng)景，包括華為在內(nèi)很多廠家已經(jīng)推出相關(guān)的產(chǎn)品。

 

如何實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)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(dá)97.5%，對(duì)模塊散熱要求是降低的，把整個(gè)模塊或者是整個(gè)樁的噪音降低下來(lái)。

 

上次在上海充換電展已經(jīng)發(fā)布這個(gè)產(chǎn)品了，它還有一個(gè)特點(diǎn)，輸出電壓300V-1000V，整個(gè)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(gè)路徑采用的是獨(dú)立風(fēng)道，這樣模塊防護(hù)等級(jí)可以做到IP65，前面擔(dān)心的凝露、粉塵、濕氣對(duì)樁、模塊的侵蝕就不會(huì)存在了，保證模塊能夠長(zhǎng)時(shí)間可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，具體結(jié)構(gòu)我就不做過多展開。核心一點(diǎn)，我們的模塊它能夠保證冷卻空氣不會(huì)進(jìn)入模塊內(nèi)部，所有器件還有通風(fēng)散熱器是可以開的。

 

最后一個(gè)方案也就是IP65液冷方案，在模塊內(nèi)部，通過液冷循環(huán)散熱技術(shù)，提高模塊內(nèi)部散熱效率，做到更高的防護(hù)等級(jí)，同時(shí)還有一個(gè)特別大的特點(diǎn)，可以做到零噪音，模塊做到零噪音，液冷整樁系統(tǒng)也可以做到65dB。

 

現(xiàn)在著重把獨(dú)立風(fēng)道技術(shù)著重強(qiáng)調(diào)一下，比如目的地充電，普通快充以及480kW-720kW的超充系統(tǒng)都是可以實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)換電站應(yīng)用也可以形成一個(gè)非常好的充電模塊，在任何場(chǎng)景都可以很好的運(yùn)行。

 

再一個(gè)我們?cè)诜植际匠潆姂?yīng)用，傳統(tǒng)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(gè)是滿足用戶需求，還有使用壽命比較長(zhǎng)。分布式充電它有一個(gè)特點(diǎn)，基本上沒有人做維護(hù)的，不像我們的場(chǎng)站可以做巡檢，防護(hù)，分布式要求防護(hù)等級(jí)非常高，還有一個(gè)特點(diǎn)，投入成本低。前面幾位專家也講到在V2G車網(wǎng)互動(dòng)，同樣的技術(shù)，它可以把體積做的非常小，同時(shí)效率很高，充分實(shí)現(xiàn)有序充電。

 

現(xiàn)在720kW獨(dú)立風(fēng)道超充方案已經(jīng)落地在運(yùn)行當(dāng)中，目前落地方案功率單元采用18個(gè)40kW獨(dú)立風(fēng)道模塊組成的系統(tǒng)，比普通樁更加簡(jiǎn)潔，不需要防塵網(wǎng)、防塵棉，并且前端的交流器也是沉下來(lái)的，跟液冷機(jī)相比，它的超充樁或者是價(jià)格優(yōu)勢(shì)相應(yīng)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(shí)也有液冷超充方案，比如采用40kW/60kW液冷模塊，防護(hù)等級(jí)非常高，可以做到IP65以上，也是高防護(hù)，對(duì)我們前面所擔(dān)心的濕氣、灰塵都有比較好的防護(hù)作用。目前來(lái)看現(xiàn)在在整個(gè)市場(chǎng)上大概是有幾千套超充樁基本上是液冷的已經(jīng)在應(yīng)用的，我們已經(jīng)看到很多裝備已經(jīng)投入了實(shí)際的運(yùn)營(yíng)。

 

最后看一下我們要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，我們采用獨(dú)立風(fēng)道的應(yīng)用技術(shù)實(shí)際應(yīng)用案例。

 

最左邊是在九江萍鋼鋼鐵有限公司的應(yīng)用案例，這個(gè)場(chǎng)站充電樁是用于高爐運(yùn)渣車的充電，最早這個(gè)場(chǎng)站是普通的直通風(fēng)模塊，采用獨(dú)立風(fēng)道技術(shù)以后，截止到目前為止，在高粉塵環(huán)境下充電效率效率大大提升，減少了運(yùn)渣車充電時(shí)間，提高了單位運(yùn)輸效率近30%。

 

第二個(gè)超充樁，中間這個(gè)是2022年墨西哥的一個(gè)運(yùn)營(yíng)商客戶，他們做了兆瓦級(jí)充電樁，給重卡車充電，它的粉塵特別大，后邊是液冷超充場(chǎng)站，后面三個(gè)都是跟液冷相關(guān)的具體應(yīng)用在高速公路沿線充電站以及換電站，通過高質(zhì)量模塊在實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中，解決環(huán)境適應(yīng)性的問題。