大功率DC直流快速充电市场的巨大潜力有待挖掘

快充是“刚需”，大功率直流快速充电的前景

当前，有两种用于充电桩的技术解决方案：交流和直流。直流充电桩功率大，可以直接给电动汽车的动力电池充电。充电时间短且成本高。它主要服务于出租车，公交车等运营车辆。交流充电桩功率小，需要板载充电器。对于电动汽车充电，充电速度较慢，主要用于社区充电。

为了缩短充电时间，业界已经研究了350kW及以上大功率直流充电技术的布局，该技术可以在10-15分钟内为电动汽车充满电。

“随着电动汽车的大规模应用，用户对临时，紧急和长途旅行的充电需求正在增加。用户的充电困难和速度缓慢的问题尚未得到根本解决。在这种情况下，大功率直流快速充电技术和产品发挥了关键的支撑作用。“据国家电网电动汽车服务有限公司副总经理贾俊国说，大功率直流汽车充电桩电缆是刚性的要求，可以显着缩短充电时间，增加充电桩的使用频率。

“工人要想做到**，就需要提高工具的效率”，目前在充电操作和维护方面的问题不容忽视。华为网络能源产品线mPower充电业务总经理匡平平在调查中发现，充电运维市场面临四大挑战。首先是设备的生命周期短。充电桩端的当前电压和功率不能满足未来车辆充电发展的需求。 ，投资不确定性高；其次是高昂的运维成本，目前的产品可靠性不足，部分运营商的运维成本甚至超过成本的10％。第三是系统效率低下；第四是影响充电站选址的充电噪声问题。

直流快速充电模块是充电桩的核心组件，是整个充电桩稳定性和可靠性的关键。”匡平说，华为HiCharger DC快速充电模块的优点是功率密度高，效率高，可靠性高，噪声低。 0.6％的年平均故障率远远低于3％至5％的行业平均水平。 “它可以有效减少充电桩的质量问题，减少隐藏的安全风险，并大大节省操作人员和桩工企业的生命周期运营和维护成本。”

据悉，华为从2014年开始布局电动汽车充电业务。这一次，华为发布了第三代充电模块产品。前两代产品已广泛用于国家电网，兴星充电和南方电气等充电运营商。

一端连接能源，另一端连接交通，对充电桩行业的健康高质量发展具有重要意义。毫无疑问，利用“新基础设施”，充电桩行业将迎来新一轮的建设热潮，同时也将显示出与以往不同的特征。从本期开始，该杂志发布了一系列针对“新基础设施下的充电桩行业”的报告，以分析充电桩行业的瓶颈并讨论该行业的发展方向。

快充成主流，30kW直流DC模块备受追捧

近年来，随着新能源汽车的迅猛发展，充电设备的成熟度也得到了显着提高。中国电力企业联合会标准化管理中心主任刘永东承认，在2015年进行的全国电动汽车充电互通性测试的**阶段，直流充电的成功率几乎为零。但是，经过近几年全行业的努力，充电成功率从2017年的91％上升到2019年的98％，充电兼容性取得了突破。

为了减轻充电时间长的问题，为了发展大功率充电桩，必须使用更多的充电模块。如果使用15kW的充电模块，则350kW DC充电桩需要24个并联，而如果使用30kW的充电模块，则仅需要12个并联。并行模块的数量越少，模块之间的电流共享和控制越稳定和可靠，充电桩系统的集成度越高，成本优势就越大。

但是模块的功率不能尽可能高。 Star Charging的**副总裁高海军说，从目前的市场应用来看，30kW是目前市场上最被接受的模块功率，它也是未来的主流和方向。 “这有利于充电桩的总体充电功率布局以及不同的单枪充电的分布。”他解释说，并行需要的小功率模块的数量将增加整个堆的重量，而太大的模块将导致配电问题。 “电动汽车在充电初期和充电过程中需要大功率充电，充电到80％之后，需要切换到小功率充电，但是该模块很难分配并且仍然在满负载下运行，这会造成电力浪费。”

直流快速充电模块的主要技术指标是模块的输出电压范围，输出电流和转换效率。”高海军进一步介绍说，目前，主流供应商的模块可以达到200-1000V的输出电压，基本覆盖了市场。国内有很多公司在为各种型号的充电模块进行充电。随着市场的逐步发展，充电模块制造商集中于少数总公司的趋势将变得越来越明显。

从高海军的角度来看，充电桩模块的未来改进可以从两个方面开始。首先，配电必须更加智能，大功率模块还可以输出低功率；其次，大功率单模块将带来更高的散热要求，水冷模块可能取代风冷技术成为主要发展方向。

快充落地难，要解决的多重限制

当然，从用户需求的角度来看，充电时间越短越好，但是充电速度取决于汽车可以接受的功率。高海军承认，不同的SOC（集成电路芯片）状态具有不同的功率要求。另外，当前的快速充电技术对电动汽车的电池寿命有一定影响。它还需要持续的工业升级和技术迭代，以将影响降低到很小。

大功率直流充电桩还对整车，动力电池和电网提出了要求。电压和电流的显着增加要求车辆具有更高的高压保护水平和热管理。充电桩组件的耐压性，绝缘性，重量和厚度，温度控制以及兼容性都需要改善。

从高海军的角度来看，布置大功率大功率直流充电桩的困难在于土地和电力问题。 “出租车和在线汽车想在市中心进行充电和运营，但是在这些地方建设充电站的土地非常困难。即使建成，也会增加服务费。要实现快速充电，是扩大动力所必需的。运营成本也将大大增加。”

智充科技首席执行官丁锐告诉记者，大功率直流充电桩技术本身并不难，关键是找到合适的商业模式。 “对于大型充电运营商来说，超快速充电的投资很大，模型的匹配也很小。很难在短时间内进行布局。对于中小型运营商，有必要根据本地客户的不同需求和应用场景购买相关的解决方案。程序。”

高海军认为，交流充电桩和直流充电桩各有优势。 “ DC桩受社区电力容量的总负荷限制，并且很难构建大量的直流桩。如果不考虑用户的充电时间，则AC桩将在未来具有体积优势，充电运营公司应进行针对性和前瞻性的建设。”