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技術(shù)文章

350KW/1000V直流大功率充電樁是未來發(fā)展趨勢

閱讀:3079          發(fā)布時(shí)間:2018-5-24

近年來,雖然新能源汽車市場發(fā)展迅猛,但公共充電樁少、動(dòng)力電池續(xù)航里程低、充電時(shí)間長仍然是制約新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此如何提高車輛續(xù)航里程,縮短充電時(shí)間成為行業(yè)共識(shí)。 

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程zui簡單的方法是增加動(dòng)力電池的容量和提高整車動(dòng)力電池的電壓zui高至1000V,而縮小充電時(shí)間的辦法就是在動(dòng)力電池允許的條件下將充電樁輸出的電壓提升到1000V,并且把充電電流提升到350A,zui大功率達(dá)到350KW。因此,高壓大功率充電樁優(yōu)勢將更加突顯。 

目前很多跨國車企都已經(jīng)著手規(guī)劃建設(shè)超級(jí)充電基礎(chǔ)設(shè)施,而且提出的是350kW、1000V/350A的大功率充電。近日,戴姆勒、大眾、福特、寶馬等汽車產(chǎn)業(yè)*組建的歐洲快速充電聯(lián)盟Ionity的*超快速充電站已啟用,5月底前,用戶在該充電站可免費(fèi)充電。該充電樁通過聯(lián)合充電系統(tǒng)進(jìn)行充電,充電功率高達(dá)350KW,能有效節(jié)約充電時(shí)間。Ionity計(jì)劃,到2018年底總共配置100個(gè)充電站。到2020年,在整個(gè)歐洲配置400個(gè)充電站。 

Ionity的*超快速充電站

據(jù)了解,日本CHAdeMO協(xié)會(huì)也正在推進(jìn)大功率充電技術(shù)的研發(fā)。但在是否大面積推廣350kW大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施的問題上,CHAdeMO則表示,在2020年時(shí),不會(huì)直接建設(shè)350kW的大功率充電設(shè)施,但是會(huì)積極的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證350kW的大功率充電技術(shù)。 

CHAdeMO的推進(jìn)方式相對(duì)合理,因?yàn)榇蠊β食潆娂夹g(shù)涉及很多問題,包括插座設(shè)計(jì)、溫度管理、壽命管理、冷卻系統(tǒng)、成本問題及對(duì)電網(wǎng)的沖擊等,這些問題需要不斷摸索技術(shù),并積極實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 

對(duì)于中國來講,目前我國是新能源汽車產(chǎn)銷量zui多的國家,也是電動(dòng)汽車用戶zui多的國家。公交車、出租車、物流車和共享汽車對(duì)大功率快速充電有著急切的需求,縮短充電時(shí)間,降低運(yùn)營成本,提高運(yùn)營效率,直接帶來的是運(yùn)營收益的提高。此外我國電動(dòng)汽車停車位較少,公共慢充樁效果并不好,因此用戶對(duì)于快充也有一定的需求;另外在高速公路上,用戶希望縮短充電時(shí)間,對(duì)快速充電的需求更加迫切。

從充電樁企業(yè)來看,充電模塊是直流充電樁核心部件,要開發(fā)大功率充電樁,就必須使用更多的充電模塊,一個(gè)350KW的直流充電樁,如果采用15KW充電模塊,需要24個(gè)并聯(lián)。而采用30KW充電模塊,只需要12個(gè)并聯(lián)。模塊并聯(lián)的數(shù)量越少,模塊之間的均流和控制越穩(wěn)定可靠,充電樁系統(tǒng)的集成度越高,成本越有優(yōu)勢,所以直流充電樁功率越大,30KW充電模塊的優(yōu)勢越突出。深圳市優(yōu)優(yōu)綠能電氣有限公司(簡稱“優(yōu)優(yōu)綠能”)2017年6月*30KW充電模塊,截止目前為止仍是國內(nèi)*一家具備成熟30KW模塊技術(shù)的廠家,也是*一家已經(jīng)大批量量產(chǎn)30KW模塊并經(jīng)過市場檢驗(yàn)的模塊廠家。由于30KW充電模塊功率密度高達(dá)45W/in3,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)96%,產(chǎn)品性能,成本優(yōu)勢明顯,已經(jīng)迅速搶占大功率直流快充市場。

早在2015年,國內(nèi)樁企普遍使用7.5KW充電模塊作為充電樁核心組件時(shí),優(yōu)優(yōu)綠能推出超小體積15KW充電模塊,功率密度高達(dá)33.75 W/in3,輸出范圍就已經(jīng)滿足200-750V超寬范圍,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)96%,待機(jī)功耗小于10W,了整個(gè)行業(yè)充電模塊的技術(shù)發(fā)展。目前,優(yōu)優(yōu)綠能在充電樁電源模塊方面,擁有業(yè)內(nèi)zui全面的產(chǎn)品系列,包括:30KW系列、20KW系列、15KW系列、國網(wǎng)恒功率系列等,并保持技術(shù)與產(chǎn)品的地位。優(yōu)優(yōu)綠能推出的20KW超寬恒功率模塊可以實(shí)現(xiàn)出電壓范圍200-1000V,且在400-1000V范圍內(nèi)平滑輸出20KW恒功率,無需掉電切換,該產(chǎn)品得到很多國內(nèi)外客戶的青睞。 

國家電網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)有限公司副總江冰對(duì)未來充電基建市場做了預(yù)判。他認(rèn)為,到2020年動(dòng)力電池價(jià)格將下降一半,能量密度提高一倍。隨著充電基礎(chǔ)設(shè)施的完善,在2020年電動(dòng)汽車比燃油車更加便捷。電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航普遍超過400km,電動(dòng)車對(duì)能源車的替代正在發(fā)生戰(zhàn)略性歷史過程。值得一提的是,充電樁技術(shù)方面將迎來更高標(biāo)準(zhǔn)。2018年新能源汽車將出現(xiàn)高壓快充型的合資汽車產(chǎn)品,目前已經(jīng)有合資汽車企業(yè)計(jì)劃建設(shè)高壓快充充電設(shè)備,以滿足未來產(chǎn)品的使用。

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