高路平：《從量變到質(zhì)變，迎接新能源行業(yè)新拐點(diǎn)》

 

本屆大會(huì)以“聚焦高質(zhì)量·引領(lǐng)新發(fā)展”為主題，集“展覽展示+主論壇+11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(mén)、專家學(xué)者和充換電產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)高層，一同見(jiàn)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。

 

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(diǎn)》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)?lái)的分享是從量變到質(zhì)變，迎接新能源行業(yè)新拐點(diǎn)。

 

第一，新能源行業(yè)發(fā)展情況。

 

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

 

就在2024年4月上旬，，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了一個(gè)拐點(diǎn)，新能源汽車(chē)的占比超過(guò)了燃油車(chē)。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(gè)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(shè)成果尤為顯著。

 

說(shuō)到超充，首先是電池，然后是樁，只要這兩個(gè)條件具備了，超充就沒(méi)有阻力。電池從之前1C、2C到現(xiàn)在5C、6C的升級(jí)，價(jià)格反而在持續(xù)的下降，再加上C h a o Ji 的標(biāo)準(zhǔn)和2015+標(biāo)準(zhǔn)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(shù)也是沒(méi)有問(wèn)題。整個(gè)超充的建設(shè)歷程大概從2022年開(kāi)始，像廣州、海南、深圳、重慶等等都紛紛提出建設(shè)超充的計(jì)劃，另外國(guó)務(wù)院辦公廳在2023年6月份提出了關(guān)于構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施的指導(dǎo)意見(jiàn)。高質(zhì)量充電設(shè)施應(yīng)該符合哪些特點(diǎn)？后面會(huì)討論。

 

車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的情況，提到車(chē)網(wǎng)互動(dòng)大家最先想到的是V2G，V2G在國(guó)內(nèi)有很多試點(diǎn)。車(chē)網(wǎng)互動(dòng)不單單是V2G，像虛擬電廠、儲(chǔ)充等都屬于這個(gè)范疇。比如深圳，超充樁增長(zhǎng)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(chǔ)一張網(wǎng)。

 

我們提出了高質(zhì)量充電設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)，共7點(diǎn)，其中5點(diǎn)是用深圳超充地方標(biāo)準(zhǔn)來(lái)概括，分別是體驗(yàn)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(hù)等級(jí)，要防鹽霧等等惡劣環(huán)境，還有可維護(hù)OTA遠(yuǎn)程升級(jí)，第五信息安全，第六是車(chē)網(wǎng)互動(dòng)，第七是核心器件標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢(shì)。

 

第二部分，充電模塊發(fā)展情況。

 

整個(gè)模塊行業(yè)的發(fā)展大概是14、15年開(kāi)始，當(dāng)時(shí)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(guò)來(lái)，通合做模塊其實(shí)更早一些，2007年通合最早推出的是10千瓦的模塊，用了三個(gè)3.3千瓦的電路并聯(lián)出一個(gè)10千瓦，最開(kāi)始一百伏，后來(lái)做了500伏、750伏。2016年整個(gè)行業(yè)大家開(kāi)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(lái)越多樣化，V2G、DC/DC相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)始發(fā)展。

 

結(jié)合高質(zhì)量充電設(shè)施的特點(diǎn)，我總結(jié)了四點(diǎn)高質(zhì)量充電模塊應(yīng)該具備的特點(diǎn)：優(yōu)、快、好、省，和京東的多快好省很像，多快好省這個(gè)口號(hào)其實(shí)歷史比較久，不多討論。我把多改成了優(yōu)，因?yàn)樵蹅兊闹黝}是從量變到質(zhì)變，第一點(diǎn)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(gè)寬的輸出范圍以及寬的恒功率范圍，而且是實(shí)實(shí)在在的恒功率，不打折。第三是好，低噪聲這是整個(gè)行業(yè)里面最大的痛點(diǎn)，其次是高功率密度、智能化。第四是省，作為運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)省下來(lái)的每分錢(qián)都是可以多掙的錢(qián)。低功耗，主要指待機(jī)的功耗，有功和無(wú)功，大部分充電樁廠家的辦法是加一個(gè)交流輸入接入器。這個(gè)交流輸入接入器能否省掉？我們覺(jué)得也是有方案的，后面會(huì)介紹通合的解決方案。還有少維護(hù)和免維護(hù)，因?yàn)闀r(shí)間和人力成本也是成本的一部分，肯定是越低越好。

 

未來(lái)的趨勢(shì)，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(hù)的產(chǎn)品一定是未來(lái)的趨勢(shì)，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(yùn)營(yíng)成本，液冷的方案或者灌膠的方案綜合性價(jià)比肯定要超過(guò)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(zhǎng)時(shí)間了，但是400V平臺(tái)車(chē)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(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。由于需求功率的變大，現(xiàn)在很多車(chē)可以實(shí)現(xiàn)五分鐘或者十分鐘就可以補(bǔ)電70%~80%，對(duì)于車(chē)主來(lái)說(shuō)每一分鐘都非常重要，模塊不應(yīng)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(shí)候，恒功率曲線不能輕易打折。

 

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

 

第四方面是智能化。因?yàn)槌潆姌对絹?lái)越智能，模塊需要做好技術(shù)儲(chǔ)備支撐充電樁的智能發(fā)展，比如OTA遠(yuǎn)程升級(jí)、故障預(yù)警、故障錄波、超低待機(jī)功耗、低噪聲、輸入頻率自適應(yīng)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(yíng)業(yè)務(wù)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(chǎng)的很多朋友當(dāng)時(shí)都參加了我們的開(kāi)業(yè)典禮。通合的業(yè)務(wù)有三大板塊，分別是新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)、特種電源三部分。通合新能源業(yè)務(wù)發(fā)展最早是2007年，因?yàn)楸本W運(yùn)的契機(jī)我們開(kāi)始進(jìn)入到這個(gè)市場(chǎng)，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(shí)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(guó)網(wǎng)提出標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，我們也是第一批通過(guò)了國(guó)網(wǎng)的互換性測(cè)試，2020年我們把這個(gè)產(chǎn)品升級(jí)到了一千伏，2021年這個(gè)產(chǎn)品在網(wǎng)內(nèi)占有率超過(guò)了70%，并且在這一年我們開(kāi)始推出我們的雙面灌膠工藝。2022年我們推出高性價(jià)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(rèn)證的30、40千瓦產(chǎn)品，全年模塊銷(xiāo)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(shù)的積累和成長(zhǎng)，目前全球范圍內(nèi)大功率電源幾乎都在用LLC拓?fù)洌ê暇褪亲鯨LC拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)商用化的先驅(qū)者，早在04年我們就取得了國(guó)家發(fā)明專利，近20年來(lái)通合不斷地對(duì)LLC拓?fù)涮匦赃M(jìn)行深入研究，我們有基于一整套數(shù)學(xué)模型的設(shè)計(jì)、關(guān)鍵器件的參數(shù)和規(guī)范。

 

通合有CNAS和國(guó)防DiLAC認(rèn)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(wàn)平方米，年產(chǎn)能一百萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)以上，另外我們?cè)谑仪f有一個(gè)新基地建設(shè)的計(jì)劃，當(dāng)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(dòng)化程度超過(guò)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(yàn)，包括做新能源之后發(fā)現(xiàn)的問(wèn)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(diǎn)膠方案存在一些問(wèn)題，比如三防漆流動(dòng)性比較差，噴在那里基本上不會(huì)流動(dòng)了，很多器件尖角部分處理不到，另外三防壽命有限，長(zhǎng)時(shí)期老化后鹽霧會(huì)擴(kuò)散進(jìn)內(nèi)部。另外點(diǎn)膠無(wú)法覆蓋全部貼片件，有些件會(huì)被散熱器等比較高的器件遮擋，導(dǎo)致防護(hù)不到位。通合的雙面灌膠的技術(shù)是把PCB的雙面，包括DSP這個(gè)板的兩面做了灌膠，厚度達(dá)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(dòng)的工藝，通過(guò)引入全自動(dòng)生產(chǎn)線，相比較于半自動(dòng)或者手動(dòng)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?yàn)槭止せ蛘甙胱詣?dòng)它在搬運(yùn)過(guò)程中板子會(huì)產(chǎn)生形變，破壞PCB，也不能精準(zhǔn)控制厚度，如果厚度不均勻會(huì)影響整體的散熱效果。

 

通合通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M惡劣的環(huán)境，如圖所示，我們做了非常嚴(yán)苛的環(huán)境試驗(yàn)，我們考慮粉塵的直徑、導(dǎo)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(chǎng)驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)，灌膠的方案絕對(duì)能滿足現(xiàn)在99%以上的現(xiàn)場(chǎng)使用場(chǎng)景。通合在2024年已經(jīng)為已合作客戶全部升級(jí)為灌膠方案，而且是免費(fèi)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(shì)產(chǎn)品。通合產(chǎn)品分為兩個(gè)系列，一個(gè)是極致性價(jià)比系列，一個(gè)是高價(jià)值系列。極致性價(jià)比系列并不等同于極致的低價(jià)，它是整個(gè)生命周期成本最極致的產(chǎn)品，這兩個(gè)產(chǎn)品分別是兩風(fēng)機(jī)30千瓦和三風(fēng)機(jī)的40千瓦充電模塊，采用碳化硅的器件，尤其是兩風(fēng)機(jī)30千瓦的是國(guó)網(wǎng)的尺寸，并且它是300~1000V沒(méi)有斷點(diǎn)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(méi)有任何凹陷，歡迎大家體驗(yàn)這個(gè)產(chǎn)品。

 

另外我們?nèi)ツ臧l(fā)布了一個(gè)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(diǎn)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(méi)有任何問(wèn)題，絕對(duì)符合行業(yè)都認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。30C9還有一個(gè)超低功耗的特點(diǎn)，它的待機(jī)有功低于6W，待機(jī)無(wú)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(dá)到97%以上。40千瓦的液冷可以實(shí)現(xiàn)0噪聲，IP65防護(hù)等級(jí)。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(jī)無(wú)功的特性。

 

針對(duì)儲(chǔ)充類(lèi)產(chǎn)品也是兩個(gè)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(fēng)機(jī)尺寸是30千瓦單向DC/DC產(chǎn)品，雙向的DC/DC在今年也會(huì)上市。

 

另外通合提供交/直流整機(jī)解決方案，交流有即插即充/運(yùn)營(yíng)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(rèn)為液冷絕對(duì)是未來(lái)的趨勢(shì)，但是當(dāng)前風(fēng)冷模塊的生命周期遠(yuǎn)還沒(méi)有到達(dá)終點(diǎn)，通合會(huì)繼續(xù)推出風(fēng)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(huì)基于40千瓦尺寸再做一個(gè)60千瓦的產(chǎn)品，都是可以直接迭代的。

 

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