高路平：《從量變到質(zhì)變，迎接新能源行業(yè)新拐點》

 

本屆大會以“聚焦高質(zhì)量·引領新發(fā)展”為主題，集“展覽展示+主論壇+11場分論壇+新品發(fā)布+品牌評選”為一體。大會共邀請到200+演講嘉賓，匯聚了2000+來自政府部門、專家學者和充換電產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)高層，一同見證充換電產(chǎn)業(yè)的無限機遇，共話充換電產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展之路。

 

5月23日，河北通合新能源科技有限公司產(chǎn)品經(jīng)理 高路平作《從量變到質(zhì)變，迎接新能源行業(yè)新拐點》的演講。

 

演講整理

河北通合新能源科技有限公司

高路平 產(chǎn)品經(jīng)理

大家好，我是通合的產(chǎn)品經(jīng)理高路平，今天給大家?guī)淼姆窒硎菑牧孔兊劫|(zhì)變，迎接新能源行業(yè)新拐點。

 

第一，新能源行業(yè)發(fā)展情況。

 

從2005年到2015年，新能源汽車滲透率1%，又過了四年到2020年滲透率到了6%，又過了三年到2023年底滲透率超過了35%，

 

就在2024年4月上旬，，中國汽車產(chǎn)業(yè)迎來了一個拐點，新能源汽車的占比超過了燃油車。另一方面是充電樁，主要想展示的是2024年1~4月份新增公共直流樁的平均功率從2023年和2022年60多千瓦提升到155個千瓦，主要原因是直流樁向快充轉(zhuǎn)變，以深圳、廣州、成渝、武漢這些城市超充站的建設成果尤為顯著。

 

說到超充，首先是電池，然后是樁，只要這兩個條件具備了，超充就沒有阻力。電池從之前1C、2C到現(xiàn)在5C、6C的升級，價格反而在持續(xù)的下降，再加上C h a o Ji 的標準和2015+標準都在去年9月份發(fā)布了，所以800~900千瓦的功率現(xiàn)在技術也是沒有問題。整個超充的建設歷程大概從2022年開始，像廣州、海南、深圳、重慶等等都紛紛提出建設超充的計劃，另外國務院辦公廳在2023年6月份提出了關于構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎設施的指導意見。高質(zhì)量充電設施應該符合哪些特點？后面會討論。

 

車網(wǎng)互動的情況，提到車網(wǎng)互動大家最先想到的是V2G，V2G在國內(nèi)有很多試點。車網(wǎng)互動不單單是V2G，像虛擬電廠、儲充等都屬于這個范疇。比如深圳，超充樁增長比較快，給電網(wǎng)造成了很大的壓力，目前超充站接入了虛擬電廠的管理，而且深圳提出到2024年底要推出電力充儲一張網(wǎng)。

 

我們提出了高質(zhì)量充電設施的發(fā)展趨勢，共7點，其中5點是用深圳超充地方標準來概括，分別是體驗方面要充得快、噪聲低，能效方面要高效率、低功耗，可靠方面要有比較高的防護等級，要防鹽霧等等惡劣環(huán)境，還有可維護OTA遠程升級，第五信息安全，第六是車網(wǎng)互動，第七是核心器件標準化的趨勢。

 

第二部分，充電模塊發(fā)展情況。

 

整個模塊行業(yè)的發(fā)展大概是14、15年開始，當時大家有做7.5千瓦，有做10千瓦和15千瓦的，基本上都是由HVDC電源改型過來，通合做模塊其實更早一些，2007年通合最早推出的是10千瓦的模塊，用了三個3.3千瓦的電路并聯(lián)出一個10千瓦，最開始一百伏，后來做了500伏、750伏。2016年整個行業(yè)大家開始做恒功率的產(chǎn)品，2017年功率密度越做越高，2020年大家紛紛做一千伏的產(chǎn)品，有的功率密度比較高的可以做到60W每立方英寸，2021年模塊冷卻方式越來越多樣化，V2G、DC/DC相關產(chǎn)品開始發(fā)展。

 

結(jié)合高質(zhì)量充電設施的特點，我總結(jié)了四點高質(zhì)量充電模塊應該具備的特點：優(yōu)、快、好、省，和京東的多快好省很像，多快好省這個口號其實歷史比較久，不多討論。我把多改成了優(yōu)，因為咱們的主題是從量變到質(zhì)變，第一點就是可靠，數(shù)量多不一定好，但是可靠性高，才是真的好。

 

其次是快，要有一個寬的輸出范圍以及寬的恒功率范圍，而且是實實在在的恒功率，不打折。第三是好，低噪聲這是整個行業(yè)里面最大的痛點，其次是高功率密度、智能化。第四是省，作為運營商來說省下來的每分錢都是可以多掙的錢。低功耗，主要指待機的功耗，有功和無功，大部分充電樁廠家的辦法是加一個交流輸入接入器。這個交流輸入接入器能否省掉？我們覺得也是有方案的，后面會介紹通合的解決方案。還有少維護和免維護，因為時間和人力成本也是成本的一部分，肯定是越低越好。

 

未來的趨勢，一方面是高可靠，作為充電樁的核心器件，充電模塊更要考慮環(huán)境耐受性，如潮濕、鹽霧、粉塵等等，所以高防護的產(chǎn)品一定是未來的趨勢，液冷產(chǎn)品現(xiàn)在發(fā)展得特別迅速就在這里。綜合模塊全生命周期的運營成本，液冷的方案或者灌膠的方案綜合性價比肯定要超過傳統(tǒng)模塊的。

 

第二方面是可靠的輸出能力，雖然充電電壓發(fā)展到800V也有很長時間了，但是400V平臺車的保有量還是非?？捎^的，寬輸出范圍和寬恒功率范圍仍然是未來的發(fā)展趨勢。由于需求功率的變大，現(xiàn)在很多車可以實現(xiàn)五分鐘或者十分鐘就可以補電70%~80%，對于車主來說每一分鐘都非常重要，模塊不應該輕易地降額，特別是受到一些環(huán)境溫度等等因素影響的時候，恒功率曲線不能輕易打折。

 

第三方面是高功率密度。過去這些年功率密度一直在提升，從最早的20到現(xiàn)在超過60~70W/立方英寸。首先是成本優(yōu)勢，另外更加有利于充電樁進行高端化的設計，第三容易維護，第四是技術，不管是液冷還是風冷，AC/DC的原理沒有太大變化，高功率密度成熟的技術更加有利于其他散熱方式的技術發(fā)展。

 

第四方面是智能化。因為充電樁越來越智能，模塊需要做好技術儲備支撐充電樁的智能發(fā)展，比如OTA遠程升級、故障預警、故障錄波、超低待機功耗、低噪聲、輸入頻率自適應等。

 

第三，河北通合新能源科技有限公司介紹。

 

河北通合新能源科技有限公司是上市公司通合科技的全資子公司，主營業(yè)務是充電模塊及充換電解決方案。通合科技以石家莊、西安雙總部在發(fā)展，西安總部在今年1月份剛剛投產(chǎn)，今天在場的很多朋友當時都參加了我們的開業(yè)典禮。通合的業(yè)務有三大板塊，分別是新能源汽車、智能電網(wǎng)、特種電源三部分。通合新能源業(yè)務發(fā)展最早是2007年，因為北京奧運的契機我們開始進入到這個市場，陸陸續(xù)續(xù)地做了幾代產(chǎn)品，到2016年我們確定要以充電模塊作為公司的核心產(chǎn)品，同時我們成立了河北通合新能源科技有限公司。也是這一年我們推出了20千瓦的恒功率充電模塊。到2019年我們推出了20千瓦的三統(tǒng)一產(chǎn)品，國網(wǎng)提出標準化設計，我們也是第一批通過了國網(wǎng)的互換性測試，2020年我們把這個產(chǎn)品升級到了一千伏，2021年這個產(chǎn)品在網(wǎng)內(nèi)占有率超過了70%，并且在這一年我們開始推出我們的雙面灌膠工藝。2022年我們推出高性價比40千瓦充電模塊，網(wǎng)外占有率也在快速提升。2023年我們又推出了“三統(tǒng)一”的30千瓦，還有首款太行系列以及取得TUV CE/UL認證的30、40千瓦產(chǎn)品，全年模塊銷售額突破7億。通合從07~23年做了九代產(chǎn)品，每代有1~3款不等，這展示了通合技術的積累和成長，目前全球范圍內(nèi)大功率電源幾乎都在用LLC拓撲，通合就是做LLC拓撲實現(xiàn)商用化的先驅(qū)者，早在04年我們就取得了國家發(fā)明專利，近20年來通合不斷地對LLC拓撲特性進行深入研究，我們有基于一整套數(shù)學模型的設計、關鍵器件的參數(shù)和規(guī)范。

 

通合有CNAS和國防DiLAC認證，從而保證產(chǎn)品的可靠性。石家莊+西安雙總部的生產(chǎn)面積4萬平方米，年產(chǎn)能一百萬標準臺以上，另外我們在石家莊有一個新基地建設的計劃，當新基地建成之后，產(chǎn)能將再提升1倍以上。目前通合模塊全部是自產(chǎn)，并且我們的自動化程度超過60%，在業(yè)內(nèi)處于較高的水平，歡迎各位朋友到我們總部參觀交流！

 

我們基于做電源多年的經(jīng)驗，包括做新能源之后發(fā)現(xiàn)的問題，我們判斷充電模塊現(xiàn)在更適宜選擇灌膠的方案，傳統(tǒng)點膠方案存在一些問題，比如三防漆流動性比較差，噴在那里基本上不會流動了，很多器件尖角部分處理不到，另外三防壽命有限，長時期老化后鹽霧會擴散進內(nèi)部。另外點膠無法覆蓋全部貼片件，有些件會被散熱器等比較高的器件遮擋，導致防護不到位。通合的雙面灌膠的技術是把PCB的雙面，包括DSP這個板的兩面做了灌膠，厚度達到2.5毫米，可以完全隔絕空氣，并且把器件所有的引腳全部覆蓋住。我們做的雙面灌膠是全自動的工藝，通過引入全自動生產(chǎn)線，相比較于半自動或者手動生產(chǎn)，一方面能提升生產(chǎn)效率，另一方面能提升產(chǎn)品的一致性，因為手工或者半自動它在搬運過程中板子會產(chǎn)生形變，破壞PCB，也不能精準控制厚度，如果厚度不均勻會影響整體的散熱效果。

 

通合通過實驗模擬惡劣的環(huán)境，如圖所示，我們做了非常嚴苛的環(huán)境試驗，我們考慮粉塵的直徑、導電程度、酸堿度等等，再去做交變濕熱，然后絕緣讓它老化，還有兩年以上現(xiàn)場驗證的經(jīng)驗，灌膠的方案絕對能滿足現(xiàn)在99%以上的現(xiàn)場使用場景。通合在2024年已經(jīng)為已合作客戶全部升級為灌膠方案，而且是免費的。通合現(xiàn)在所有出貨的模塊全部是灌膠的產(chǎn)品。

 

下面介紹幾款通合的優(yōu)勢產(chǎn)品。通合產(chǎn)品分為兩個系列，一個是極致性價比系列，一個是高價值系列。極致性價比系列并不等同于極致的低價，它是整個生命周期成本最極致的產(chǎn)品，這兩個產(chǎn)品分別是兩風機30千瓦和三風機的40千瓦充電模塊，采用碳化硅的器件，尤其是兩風機30千瓦的是國網(wǎng)的尺寸，并且它是300~1000V沒有斷點和凹陷的恒功率產(chǎn)品，高溫可以做到55度，在55度情況下恒功率范圍沒有任何凹陷，歡迎大家體驗這個產(chǎn)品。

 

另外我們?nèi)ツ臧l(fā)布了一個第九代產(chǎn)品，也是太行系列首款產(chǎn)品30C9，這是30千瓦的產(chǎn)品，最大特點是低噪聲，它的常溫滿載噪聲低至55db，恒功率范圍到60度不降額，并且30C9不管是低噪聲的特性還是高溫不降額的特性，它的溫升沒有任何問題，絕對符合行業(yè)都認可的標準。30C9還有一個超低功耗的特點，它的待機有功低于6W，待機無功低于8Var，可以幫助大家節(jié)省掉交流輸入接觸器。

 

今年推出兩款新產(chǎn)品是40千瓦的液冷和40千瓦的AC/DC，均采用碳化硅方案，效率達到97%以上。40千瓦的液冷可以實現(xiàn)0噪聲，IP65防護等級。40千瓦的AC/DC，也是太行系列第二款產(chǎn)品，可以把噪聲控制在60分貝以內(nèi)，并且有低待機無功的特性。

 

針對儲充類產(chǎn)品也是兩個系列，在三統(tǒng)一尺寸下有20千瓦的雙輸入產(chǎn)品，還有20千瓦的V2G的產(chǎn)品，還有15千瓦的雙向DC/DC產(chǎn)品。三風機尺寸是30千瓦單向DC/DC產(chǎn)品，雙向的DC/DC在今年也會上市。

 

另外通合提供交/直流整機解決方案，交流有即插即充/運營版方案，直流是分體和一體解決方案，均能滿足用戶的使用需求。

 

通合的產(chǎn)品規(guī)劃方面，我們認為液冷絕對是未來的趨勢，但是當前風冷模塊的生命周期遠還沒有到達終點，通合會繼續(xù)推出風冷產(chǎn)品，包括60千瓦的AC/DC產(chǎn)品和40千瓦V2G的產(chǎn)品，液冷會基于40千瓦尺寸再做一個60千瓦的產(chǎn)品，都是可以直接迭代的。

 

長期的規(guī)劃，我們也是分幾個方面，首先是極致性價比，我們要持續(xù)地做符合全球市場的極致性價比的產(chǎn)品，綜合全生命周期成本最低，其次是高價值系列，第三是小功率直流，第四是儲充相關的，包括PCS，還有低壓等等領域的產(chǎn)品。