中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2019年12月27日，特斯拉在中國(guó)區(qū)的第一臺(tái)V3款超充樁正式對(duì)外開(kāi)放使用。V3款超充樁采用全液冷設(shè)計(jì)，400V/600A的大功率使得Model3 15分鐘即可增加250公里的續(xù)航里程，V3的到來(lái)意味著電動(dòng)汽車(chē)在補(bǔ)能效率方面再一次突破極限。
與此同時(shí)英飛源地埋式全液冷超充系統(tǒng)正在緊鑼密鼓的部署安裝，并于2個(gè)月后在德國(guó)超充站點(diǎn)通電應(yīng)用。與特斯拉V3款全液冷充電樁不同，英飛源地埋式充電樁支持最高1000V/600A大功率輸出，最大功率是特斯拉V3款超充樁的2倍。
地埋式全液冷充電樁
全液冷超充樁的優(yōu)勢(shì)業(yè)界盡知，除了充電速度快，更多的是設(shè)備可靠故障率低、環(huán)境友好噪聲低，能夠給操作者帶來(lái)更好的充電體驗(yàn)。全液冷超充樁的核心在于液冷充電模塊，猶如工業(yè)皇冠上的明珠，液冷充電模塊有著較高的技術(shù)門(mén)檻，因此當(dāng)前在業(yè)界有實(shí)力推出全液冷充電樁，并實(shí)際批量部署應(yīng)用的企業(yè)屈指可數(shù)。
01、2018-2020：敢為天下先
2018年是英飛源發(fā)展歷程中的重要里程碑，是年英飛源電能變換模塊的發(fā)貨量已穩(wěn)居業(yè)界前列，公司面臨的目標(biāo)從作為一個(gè)初創(chuàng)公司如何從競(jìng)爭(zhēng)激烈的充電行業(yè)生存下來(lái)轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾我I(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向。英飛源選擇了兩個(gè)方向：V2G和全液冷充電，而接下來(lái)行業(yè)的發(fā)展證明了當(dāng)時(shí)選擇的正確性。
液冷充電模塊在電氣原理上與傳統(tǒng)風(fēng)冷充電模塊并無(wú)差異，關(guān)鍵是散熱方式。風(fēng)冷，顧名思義，用風(fēng)扇吹就行了；但是液冷則不一樣，既要考慮冷卻液與發(fā)熱器件的緊密接觸，又要顧慮冷卻液的導(dǎo)電性，不能與電氣元件有任何接觸；同時(shí)從液冷模塊到全液冷充電樁的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的熱設(shè)計(jì)能力要求極高。早期國(guó)內(nèi)模塊企業(yè)對(duì)液冷模塊并不看好，開(kāi)發(fā)難度大、投入資源多，且相較于傳統(tǒng)的風(fēng)冷模塊，液冷模塊成本過(guò)高，在國(guó)內(nèi)模塊價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下即使開(kāi)發(fā)出來(lái)能否被市場(chǎng)所接受存在較大的不確定性。
英飛源看到的則是電動(dòng)汽車(chē)充電的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)以及全液冷充電給使用者帶來(lái)的諸多優(yōu)勢(shì)。既然液冷模塊無(wú)需風(fēng)扇，靠冷卻液來(lái)散熱，那能否將充電樁設(shè)計(jì)成一個(gè)密閉的鐵箱子，然后埋在地下，在地面上僅露出充電槍？這樣既節(jié)省了空間，環(huán)境友好性又非常高。與特斯拉全液冷超充樁采用傳統(tǒng)分體式設(shè)計(jì)不同，英飛源的全液冷超充樁最開(kāi)始就采用了這種腦洞大開(kāi)的設(shè)計(jì)。充電模塊采用刀片式設(shè)計(jì)，便于插拔，充電樁則是采用地埋式，使用者僅需插槍掃碼即可啟動(dòng)大功率超充。而系統(tǒng)的散熱方式也極為精巧，利用地冷散熱，或是利用噴泉、水管等外部水源來(lái)散熱。
地埋式系統(tǒng)最初是面向海外客戶，2020年一經(jīng)推出即獲得了客戶的好評(píng)，當(dāng)前歐洲最大的液冷超充站即批量部署英飛源的地埋式全液冷超充樁，該站點(diǎn)已成為當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)紅站點(diǎn)。
全液冷超充站
02、2021：砥礪前行
有了客戶的實(shí)際需求，那就讓產(chǎn)品創(chuàng)新來(lái)得更多吧！2021年英飛源推出了40kW水電同端的液冷模塊，該款模塊的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的風(fēng)冷模塊類似，模塊前部為把手，后部為水端子和電端子。模塊安裝時(shí)只需要將模塊往里推即可安裝到位，拆卸時(shí)也只需握住把手將模塊從插框中拔出來(lái)。同時(shí)水端子采用“定位自閉”設(shè)計(jì)，不用擔(dān)心漏液，安裝及拆卸模塊時(shí)無(wú)需事先抽空液冷回路中的冷卻液，使得模塊維護(hù)時(shí)間由傳統(tǒng)方式的2小時(shí)降為5分鐘。
40kW水電同端液冷充電模塊
與此同時(shí)英飛源還推出了240kW一體式液冷充電樁，系統(tǒng)采用雙槍設(shè)計(jì)，單槍最大輸出600A，可以給400V平臺(tái)的乘用車(chē)滿功率液冷超充。雖說(shuō)功率并不是非常高，但是這套系統(tǒng)可靠性高，噪聲極低，充電簡(jiǎn)單輕便，非常適合辦公區(qū)、小區(qū)、酒店等高質(zhì)量場(chǎng)所部署使用。
一體式全液冷充電樁
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)全液冷超充的需求姍姍來(lái)遲，但來(lái)勢(shì)更加兇猛。國(guó)內(nèi)的需求來(lái)源主要是主機(jī)廠，各主機(jī)廠在推出各自高端支持大功率超充車(chē)型時(shí)，需要給客戶提供更好的超充體驗(yàn)，但是當(dāng)前公共充電基礎(chǔ)設(shè)施并不支持液冷超充（國(guó)標(biāo)也不盡完善），于是大家只能自己上場(chǎng)，自建超充網(wǎng)絡(luò)。
這一年，吉利推出了基于浩瀚平臺(tái)的極氪001，配備100kWh的電池包，最高可達(dá)400kW的充電功率，同期推出的還有極充液冷超充樁，吉利成為國(guó)內(nèi)主機(jī)廠自建液冷超充站的先行者。
03、2022：曙光初現(xiàn)
針對(duì)國(guó)內(nèi)主機(jī)廠的需求，2022年英飛源率先推出了具有IP67防護(hù)等級(jí)的40kW液冷電能變換模塊，包括ACDC模塊及DCDC模塊，同時(shí)推出了800kW超大功率分體式全液冷儲(chǔ)能充電系統(tǒng)。
40kW液冷電能變換模塊外殼為壓鑄鋁設(shè)計(jì)，散熱性能優(yōu)異，功率部分防護(hù)等級(jí)可達(dá)到IP67，具備優(yōu)秀的防爆、阻燃、抗壓性能，可以應(yīng)用在各類特種或是車(chē)規(guī)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景。
IP67液冷充電模塊
800kW全液冷儲(chǔ)能超充系統(tǒng)采用分倉(cāng)式設(shè)計(jì)，由配電倉(cāng)、功率倉(cāng)及散熱倉(cāng)構(gòu)成。功率倉(cāng)是全液冷儲(chǔ)能超充系統(tǒng)的核心，可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景配電需求配置液冷ACDC模塊(接電網(wǎng))或是液冷DCDC模塊(接儲(chǔ)能電池)，配電倉(cāng)內(nèi)有交流母線和直流母線，根據(jù)模塊的配置來(lái)搭配配電單元，此方案可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)交流輸入和電池直流輸入同時(shí)給車(chē)輛充電，減輕大功率液冷超充對(duì)配電網(wǎng)的壓力。
全液冷儲(chǔ)能超充系統(tǒng)
與業(yè)界友商的全液冷充電系統(tǒng)不同，英飛源800kW液冷系統(tǒng)采用自研的水冷機(jī)，并未采用常規(guī)的壓縮機(jī)方案。由于沒(méi)有壓縮機(jī)，系統(tǒng)整體能量轉(zhuǎn)換效率比業(yè)界高1%。同時(shí)系統(tǒng)可以通過(guò)直流母線接入儲(chǔ)能電池柜實(shí)現(xiàn)直流儲(chǔ)充，較常規(guī)的外接交流儲(chǔ)能柜實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)充的方案效率高4%-5%。英飛源全液冷儲(chǔ)能超充系統(tǒng)可應(yīng)用在各種配電不足的充電場(chǎng)站，且充電效率較業(yè)界高得多，這得益于英飛源全系列液冷模塊及多年來(lái)熱設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累。
此液冷儲(chǔ)能超充產(chǎn)品得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可，下半年即已實(shí)現(xiàn)批量出貨并部署在全國(guó)各地的超充場(chǎng)站。
同年11月，華為全液冷超充系統(tǒng)在汕湛高速瓦溪服務(wù)區(qū)上線運(yùn)行，該系統(tǒng)采用1個(gè)液冷電源柜配1個(gè)液冷超充終端，6個(gè)快充終端的設(shè)計(jì)，為往來(lái)車(chē)輛提供“一秒一公里”的極速充電體驗(yàn)。
04、2023：風(fēng)口已來(lái)
2023年是全液冷超充樁爆發(fā)之年，6月份深圳數(shù)字能源展，深圳市公布了自己的“超充之城”計(jì)劃：2024年3月底前，建成不少于300座公用超充站，“超充/加油”數(shù)量比達(dá)到1:1；2030年，超充站將增至1000座，完成超充骨干網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)超充比加油更方便。
8月，寧德時(shí)代發(fā)布了神行超充電池，“充電10分鐘，神行800里”。使得早期只有高端車(chē)型才能配置的超充電池能飛入尋常百姓家。隨后奇瑞宣布旗下的星途星紀(jì)元車(chē)型將搭配神行電池，成為搭載神行電池的首批超充車(chē)型。
接下來(lái)眾多車(chē)企也陸續(xù)公布了自己的旗艦超充車(chē)型及超充網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃。
9月，特斯拉官宣：歷時(shí)11年，從2012年啟動(dòng)超充網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，到2023年9月，其全球超充樁數(shù)量突破了5萬(wàn)個(gè)，其中在中國(guó)區(qū)有超過(guò)1萬(wàn)個(gè)全液冷超充樁。
10月，理想公布了首款5C純電超級(jí)旗艦車(chē)型MEGA，該車(chē)搭載寧德時(shí)代的5C麒麟電池，支持最高充電功率521kW，并計(jì)劃到2023年底在全國(guó)建設(shè)超過(guò)300個(gè)全液冷超充站，到2025年，建成3000座自營(yíng)超級(jí)充電站。
12月14日，極氪發(fā)布了超快充“金磚電池”及搭載該電池的極氪007車(chē)型，極氪007充電功率最大可達(dá)500kW，實(shí)現(xiàn)4.5C充電；同時(shí)宣布2024年極氪自建極充站總數(shù)預(yù)計(jì)將達(dá)到1000站；到2026年底，極充樁總數(shù)預(yù)計(jì)將達(dá)到10000根，實(shí)現(xiàn)“千站萬(wàn)樁”。
12月23日，蔚來(lái)NIO Day上，創(chuàng)始人李斌發(fā)布了全新的640千瓦全液冷超充樁。該充電樁最大輸出功率640千瓦，最大輸出電流765A，最大輸出電壓1000V，并將于24年4月開(kāi)始部署，且向其它品牌車(chē)型開(kāi)放。
華為數(shù)字能源在?？谂e行的2023世界新能源汽車(chē)大會(huì)上更是透露，將攜手客戶、合作伙伴，計(jì)劃于2024年率先在全國(guó)340多個(gè)城市和主要公路部署超過(guò)10萬(wàn)個(gè)全液冷超充樁，實(shí)現(xiàn)“有路的地方就有高質(zhì)量充電”。這一計(jì)劃的透露將全液冷超充的盛宴帶入高潮。
而英飛源則如同潛心修煉的掃地僧，站在客戶背后，默默的為業(yè)界提供液冷超充核心技術(shù)、產(chǎn)品及解決方案支撐超過(guò)5年。截至2023年底，英飛源全液冷超充系統(tǒng)出貨已超500套，支撐超3000個(gè)超充車(chē)位，業(yè)界領(lǐng)先。系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在高速公路服務(wù)區(qū)、加油站、城市超充站、商超等場(chǎng)景。
05、厚積而薄發(fā)
技術(shù)積累和創(chuàng)新需要“板凳要坐十年冷”的踏實(shí)肯干精神，英飛源將精力集中在未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)能、低碳城市建設(shè)方案的核心技術(shù)研究上。全液冷超充批量部署所面臨的最大問(wèn)題就是配電的問(wèn)題，一套640kW的液冷充電系統(tǒng)所需配電量就相當(dāng)于一棟居民樓的配電量；一座城市“超充之城”建設(shè)所需的配電網(wǎng)升級(jí)改造投入將是城市所不能承受之重。解決未來(lái)超充配電問(wèn)題的終極方案在于超充配儲(chǔ)，利用電池儲(chǔ)能來(lái)緩解超充對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
全液冷超充與全液冷儲(chǔ)能是最佳搭配，相比于傳統(tǒng)的風(fēng)冷儲(chǔ)能，液冷儲(chǔ)能具有可靠性高、壽命長(zhǎng)、電芯一致性好、充放倍率高等優(yōu)點(diǎn)。與全液冷充電一樣，全液冷儲(chǔ)能的技術(shù)門(mén)檻在液冷PCS，而電能變換模塊正是英飛源的強(qiáng)項(xiàng)，在開(kāi)發(fā)液冷充電模塊的同時(shí)，英飛源展開(kāi)了全系列液冷整流模塊、DCDC模塊、雙向ACDC模塊的研發(fā)，當(dāng)前已經(jīng)形成了全系列液冷電能變換模塊產(chǎn)品矩陣，故而可以為客戶提供各種全液冷的儲(chǔ)能、充電產(chǎn)品及方案。
全系列液冷電能變換模塊
針對(duì)全液冷超充配儲(chǔ)，英飛源推出了全液冷350kW/344kWh儲(chǔ)能系統(tǒng)，采用液冷PCS+液冷PACK設(shè)計(jì)，充放電倍率可穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間1C，電池溫差小于3℃。大倍率充放電可以更好的給超充設(shè)備動(dòng)態(tài)增容，減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)更高效的儲(chǔ)充策略。
全液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)
基于全系列液冷電能變換模塊產(chǎn)品矩陣，英飛源可以實(shí)現(xiàn)超充、儲(chǔ)能、儲(chǔ)充、光儲(chǔ)充、V2G等各種全液冷方案，在技術(shù)和產(chǎn)品上領(lǐng)先于業(yè)界。
06、未來(lái)可期
歷經(jīng)十來(lái)年電動(dòng)汽車(chē)及充電設(shè)施的技術(shù)迭代與市場(chǎng)驗(yàn)證，高質(zhì)量充電與大功率液冷超充已被證實(shí)是今后充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主流方向。隨著超充電池的技術(shù)成熟以及超充車(chē)輛的逐步滲透，5分鐘充電將成為電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)能技術(shù)發(fā)展的終極目標(biāo)。在此形勢(shì)下，傳統(tǒng)的能源企業(yè)、交通企業(yè)、汽車(chē)企業(yè)均躬身入局，搶占行業(yè)制高點(diǎn)，電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)將迎來(lái)一波熱潮。
成為“領(lǐng)先的電能變換解決方案供應(yīng)商，受人尊敬的電源行業(yè)技術(shù)標(biāo)桿”是英飛源的愿景。英飛源將始終致力于電力電子電能變換核心技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)，把握行業(yè)發(fā)展的方向，為行業(yè)的發(fā)展提供更好的產(chǎn)品及技術(shù)支撐。
