最近,600kW华为液冷超充充电桩亮相深圳街头,虽处于内测阶段,但在业内依然引起了热烈讨论,甚至影响了国内股市的走向。
根据桩体上的铭牌信息显示,华为这款型号为DT600L1-CNA1的超充桩,输出电压范围为200-1000V,最大输出电流为600A,最大输出功率为600KW。业内专家及各大媒体纷纷评论:华为布局千伏高压超快充,技术水平已遥遥领先。
众所周知,目前市面上超充桩的功率普遍在300KW左右,华为该款超充桩的功率一下子翻了一番,这意味着什么?铭牌上的这些数字代表着什么?为什么说华为这款超充桩已代表了业内zui高技术水平?要制造一台这样的大功率超充桩,需要具备哪些苛刻的条件?
今天我们就站在消费者的角度来简单聊聊,让你即使作为一名没有学过物理的小白,也能完全看懂。
充电5分钟,续航300KM?!
600kW最大功率充电有多快?
理想状态下,以充电时间(h)=电池容量(kWh)/充电功率(kW)来计算,意味着一小时能够充600度电,电池容量为50kWh的新能源车,在600kW的功率下,只需要5分钟就可以完成补能。一般而言,14-18度电可以续航100KM,也就意味着,充电5分钟,续航300+KM。
当然,前提是你的电动汽车是搭载千伏高压平台的车型。
大功率超充是什么?
新能源汽车存在续航、充电焦虑等核心痛点。
为延长续航里程,各大厂商纷纷扩大电池容量,续航焦虑渐渐被降低,但充电焦虑开始浮出水面。
于是,大功率超充顺应而生。
根据“功率=电压X电流”(即P=UI)可得知,当电压P和电流I任意一者提高,功率P就会提升,充电速度就越快,充满电所耗费的时间就越短。所以,实现大功率超快充的方式主要分为大电流快充和高电压快充两种。
大电流快充,主要是通过提高电流以提高功率。然而,在国标2015的制定下,通用第三方充电桩的最大输出电流被限制在250A(但车企自建的超充桩可以顺利突破250A电流限制,实现更高的电流输出)。目前国内绝大部分充电企业建的快充桩,都达到了符合 2015 国标建议的 250A 电流上限,只是在最高充电电压上有不同。
电流通过电阻时,在电阻上消耗的电能将全部转化为热能,通俗来讲就是,充电桩在给汽车充电时,充电桩肯定会发热。根据焦耳定律(Q=I²RT)可得知,电流通过导体产生的热量,和电流的二次方成正比,和电阻成正比,和通电时间成正比。常规情况下充电桩的最大输入电流在250A,但是华为该款超充桩的电流则在600A,在电阻和时间同等的前提下,常规充电桩产生62500焦耳的热量,华为超充桩则产生360000焦耳的热量,如果华为的技术没两把刷子,能研发出能承受如此高热的充电桩么?
除了国标的限制,大电流快充也带来了热效应的显著增加,这也让大电流快充技术的门槛呈指数级增长。所以,相比大电流快充,市面上高电压快充更具优势也更为主流。
高电压快充,即通过提高电压以提高功率。高电压快充的技术壁垒比较高,因为提升电压会带来安全问题,同时会对零部件的要求增加很多。市面建设好的直流快充桩,所支持的电压一般是200-750V,2022年以来才开始推出200-1000V的超充桩。目前,200-1000V的超充桩行业应用还比较少。
液冷技术:未来超充的主流方向
华为超充桩单桩单枪设计,采用了目前最先进的液冷技术。
前面提到,大电流快充带来热效应的显著增加,持续的高温非常容易损害充电装置的电子元件,甚至会引起烧毁的安全事故。为了避免安全事故的发生,则必须要降低充电枪线缆的发热量,这主要是通过风冷和液冷两种方式。
传统风冷快充充电桩采取加粗电缆的方式来散热,但这样导致传统的快充充电桩异常庞大、笨重。而使用了液冷技术的充电桩,通过电子泵驱动冷却液流动,使冷却液在液冷电缆、储存冷却液的油箱、散热器之间循环流动,从而实现散热效果,所以液冷充电桩的电线电缆很细但却又很安全,这就是为什么华为超充桩尽管是600kW的超大功率,但是其充电线并不粗的原因。
此外,传统的风冷充电桩工作过程中还会产生巨大的噪音。风冷散热模块采用高转速风扇强力排风,再加上桩体的散热风扇,噪声叠加起来甚至>70dB。而液冷充电桩的充电模块没有散热风扇,充电模块自身零噪声,主机则采用大风量低频风扇,噪声低。
总体而言,液冷超充充电桩具有充电效率高、发热量低、安全性高、噪音低等特点。从某种意义上讲,液冷超充对于新能源汽车产业的重要性堪比5G网络于互联网产业,必定是未来几年的发展主流。
京能新能源2022年已推出960kW液冷超充
目前液冷超充技术的推广程度低,因为其技术门槛很高,需要投入大量的研发人才和资金,国内掌握液冷超充技术的企业寥寥无几。所以在很多人的印象中,似乎只有华为、特斯拉这种超巨头才有如此雄厚的实力。
然而很多人不知道的是,作为物联网新基建领域的新锐品牌、“2022中国充电设施行业十大影响力品牌”的京能新能源,早在2022年,就凭借着专业的研发人才、过硬的研发技术、雄厚的资金、强大的产业供应链整合能力,推出了自主研发生产的480/960kW的分体式直流液冷超充终端,输出电压200-1000V,单枪电流可达600A,单枪功率可达600kW,在理想情况下,就能实现10分钟补电100度。
生产充电桩的门槛并不低。充电模块是充电桩最关键的零部件,其内部结构复杂,单个充电模块内含超过2500个电子元件,是影响充电桩整体性能与安全的重要部件。随着电压等级和充电等级的提高,则要求充电模块必须具备更强大的耐高压性能和功率,进一步提高了充电模块的技术门槛。
对比传统的风冷散热充电模块,液冷充电模块是全封闭设计,有效隔绝灰尘、易燃易爆气体,有更高的防护性,液冷充电桩采用的电缆也都需要经过耐高温、耐腐蚀、抗爆破、耐高寒、耐低温等测试,所以液冷超充的技术壁垒、生产成本都更高。
高昂的生产成本、高企的技术壁垒,导致了并不是所有的充电桩品牌都有自己的研发团队和生产车间,也导致了并不是所有有研发团队和生产车间的充电桩制造厂商都能制造出液冷超充。
京能新能源,国家高新技术企业、专精特新小巨人企业,充电桩源头厂家,具有30多人的专业研发团队。京能新能源深耕充电设施行业11年,自主研发生产了包括600/720kW大功率快充桩、480/960kW大功率液冷超充桩在内的充电桩,是重卡巨头三一集团的充电设备产品指定供应商、国家电网2023年供应商以及小鹏汽车、广汽集团、徐工机械等世界500强企业的战略合作伙伴,成功案例遍布全国32省/直辖市,产品畅销欧美亚太地区。是一家集充电桩的研发、生产、销售、建设、运营、运维为一体的新能源综合产业整体解决方案提供商。
华为600kW液冷超充桩的出现,无疑将掀起充电基础设施行业大功率液冷超充技术的研发热潮。相信随着技术的不断进步和市场的不断扩大,液冷超级充电桩将会得到更加广泛的应用。京能新能源将一如既往,深耕大功率快充技术、液冷超充技术,为广大用户提供更快捷、舒心、安心的充电体验。
