萬能充電模塊解決充電難問題

──訪深圳英飛源技術有限公司董事長、總經理朱春輝

中國電力報 中電新聞網記者 趙冉

充電模塊的功能主要是實現電源轉換,相當于充電樁的“心臟”,其成本約占到整個充電樁生產成本的40%。展會上,深圳英飛源技術有限公司推出的基于改進型三電平移相全橋技術的REG系列充電模塊成為關注焦點。

中國電力報:評判充電樁充電模塊好壞的標準是什么?

朱春輝:從性能上評價充電模塊的好壞可以參考國家相關技術標準,從實際應用來說,主要有幾個方面:一是輸出電壓范圍,直接影響了充電樁的適應性,決定了能對多少種車型充電;二是充電速度,相同標稱功率的充電樁充電速度相差很大,有的1個小時充滿,有的1個半小時或2個小時充滿,原因在于提供的最大充電電流不同,而在安全的前提下,用戶希望越快充滿電越好;三是充電的轉換效率,例如,一般產品充100千萬時電會有5千瓦時左右的電損耗;四是可靠性,穩定運行的產品可提高充電樁可用度,同時減少維護費用。

充電模塊大多在戶外工作,若產品沒有妥善的防護措施,會嚴重影響充電的安全性和可靠性。為此,我們對產品進行了大量優化,電路的安全距離普遍達到國際安全標準的1.5倍以上,還特別加強了防塵、防潮等防護設計。基于在通信行業戶外電源十幾年的經驗積累,我們還率先將G4級厚濾網的設計方案引入充電設備行業,以確保充電樁在多樣的氣候環境下安全運作。

中國電力報:英飛源的萬能充電模塊是基于什么技術原理?

朱春輝:英飛源技術團隊有近20年的充電電源設計經驗,2009年就開始進行充電模塊技術研發。從電力電子變換角度來分,有兩種主流技術,95%的廠家采用諧振技術,而我們采用的是改進型三電平移相全橋技術。

諧振技術使用調頻方法控制電壓,低輸出電壓下工作頻率達到極限,器件應力大,干擾大,不易穩定,適合為固定電壓電池充電。而三電平移相全橋技術使用脈寬調制方法控制電壓,調節從0~100%沒有限制,從0到最高電壓可以穩定可靠地工作。該技術雖然成本略高,但輸出電流更大,電壓范圍更大。英飛源的充電模塊從0~750伏都能輸出最大電流。事實上,不同型號和種類的電動汽車有不同的電池配置,電池電壓跨度很大,需要充電樁充電模塊有很寬的輸出電壓范圍。

寬輸出電壓充電模塊是解決充電難的有效途徑。現有大部分充電樁只適用某些車型。這樣,對建設方來說,建一個充電站需要多種型號的充電樁,占地面積很大,充電樁的利用率也會下降;對車主來說,充電樁對車型選擇,不利于解決充電難的問題。英飛源REG系列充電模塊可以滿足包括低速車、乘用車、物流車、小巴、中巴、大巴所有車型的充電。

中國電力報:REG系列充電模塊可以將電動汽車的充電速度提高25%,能否更快?

朱春輝:電動汽車充電的速度取決于兩個方面:一是有沒有那么大的電流可供充電;二是電池能不能承受。目前,不管是磷酸鐵鋰電池還是三元電池,充電電流一般為0.5C~1C(標準放電電流),1個多小時充滿電。目前,也有高倍率的動力電池,如鈦酸鋰電池,6分鐘能充滿電,但這種電池成本高很多。同時,充電速度還受電網負荷的制約,若在幾分鐘之內完成充電,充電樁的用電功率可達到幾百千瓦,對電網會有沖擊。動力電池企業都在發展快速充電的電池技術。從技術上說,充電速度的瓶頸不在充電樁,而是電池。充電模塊在低壓區輸出電流的大小與模塊采用的技術有關,英飛源所采用的改進型三電平移相全橋技術,在低壓區輸出功率有提升的空間,這一直是我們的努力方向。