盛弘電氣 劉偉 《柔性共享充電堆助力超充發(fā)展》

 

 

    我是盛弘電氣的劉偉，在這里非常感謝主辦方召開(kāi)本次盛會(huì)，讓我們一起相約在深圳一起交流和探討充電行業(yè)的發(fā)展，在這里說(shuō)一下盛弘其實(shí)從成立以來(lái)一直到現(xiàn)在也算是在充電行業(yè)里面摸爬滾打十幾年的老牌企業(yè)，算是一個(gè)老兵。所以，我們對(duì)關(guān)于未來(lái)充電這個(gè)行業(yè)的發(fā)展也有自己的一些理解和建議，借此機(jī)會(huì)正好和各位領(lǐng)導(dǎo)和各位專(zhuān)家一起交流探討一下關(guān)于柔性共享充電堆助力未來(lái)超充發(fā)展的解決方案。
 

    接下來(lái)我將從三個(gè)方面來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，第一個(gè)方面是關(guān)于充電市場(chǎng)的需求。第二個(gè)方面是關(guān)于柔性共享充電堆解決方案的產(chǎn)品介紹。第三個(gè)方面是關(guān)于盛弘的基本概況。
 

    隨著充電行業(yè)的發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的普及率越來(lái)越高，伴隨著而來(lái)的充電基礎(chǔ)設(shè)施也在逐漸走向完善，相比于傳統(tǒng)的燃油車(chē)，新能源車(chē)主現(xiàn)在最大的痛點(diǎn)依然是里程焦慮的問(wèn)題，因?yàn)槔锍探箲]的問(wèn)題從國(guó)家到車(chē)企到樁企到運(yùn)營(yíng)商他們都在群策群力地想解決的方案。包括從車(chē)端來(lái)，通過(guò)加大電池容量、提高電池功率密度來(lái)增加續(xù)航里程，這樣有一些新能源乘用車(chē)基本上做到了140多度電的水平，相應(yīng)也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，電池的成本會(huì)增加，電池重量會(huì)增加，對(duì)整車(chē)結(jié)構(gòu)是有限制的，不能無(wú)限增加。另外一個(gè)方式是通過(guò)補(bǔ)能方式的改變來(lái)提高續(xù)航里程，提出了換電的解決方案，包括超充的解決方案。而整個(gè)行業(yè)里大家都共同認(rèn)為大電流、高電壓是實(shí)現(xiàn)超充的最直接有效的方法。
 

    為什么會(huì)得出這個(gè)結(jié)論呢？我們從幾個(gè)方向來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析，首先從電壓平臺(tái)的角度來(lái)講。除了100V以下的電動(dòng)代步車(chē)系列，我們現(xiàn)在的公交車(chē)、物流車(chē)基本上電壓平臺(tái)都在450V-700V之間的水平。而乘用車(chē)這兩年的發(fā)展是十分迅速一般乘用車(chē)從400V平臺(tái)，2021年開(kāi)始逐漸朝著800V平臺(tái)發(fā)展。并且它是先從C級(jí)和B級(jí)車(chē)開(kāi)始滲透的，小鵬現(xiàn)在推出的G6超充車(chē)輛的成本造價(jià)已經(jīng)下線觸及到了20萬(wàn)的水平。
 

    另一方面，從車(chē)型結(jié)構(gòu)來(lái)看，可以看到從細(xì)分的角度來(lái)講A級(jí)車(chē)、B級(jí)車(chē)、C級(jí)車(chē)的充電覆蓋功率很寬的，可以達(dá)到30-480kW，要求充電設(shè)備必須要滿足于各類(lèi)車(chē)型的充電需求，C級(jí)車(chē)一般都在160kW以上的充電功率，B級(jí)車(chē)可以達(dá)到65kW的充電功率，A級(jí)車(chē)是60kW的充電水平，相應(yīng)的A級(jí)車(chē)也是網(wǎng)約車(chē)的水平，在行業(yè)里目前保有量是最多的一款車(chē)型，占到了新能源車(chē)型的50%以上，而B(niǎo)級(jí)+C級(jí)大概是30%的水平。
 

    從充電功率的角度來(lái)看，基本上是車(chē)型越高的車(chē)輛，它的電池容量越高，需要的充電功率也越大。而同樣對(duì)于單一款的充電車(chē)型來(lái)講不同時(shí)間段充電功率的需求也有很大的變化。比如說(shuō)剛開(kāi)始充電時(shí)SOC10%，它的充電功率有些能達(dá)到200多、300多kW的充電功率，隨著充電時(shí)間的增加，速度需要的功率也在逐漸見(jiàn)效，達(dá)到SOC滿額的效果。這就要求了充電樁設(shè)備必須得覆蓋住在充電過(guò)程中的容量覆蓋全功率范圍。
 

    從超充車(chē)型來(lái)看，2022年車(chē)輛全年的銷(xiāo)量大概是在53萬(wàn)（輛）的水平，今年上半年達(dá)到了49萬(wàn)輛的水平，預(yù)計(jì)今年下半年將達(dá)到翻倍式的增長(zhǎng)，超充車(chē)輛增長(zhǎng)速度是非常迅速的，但是由于是剛剛開(kāi)始發(fā)展，整體保有量相對(duì)來(lái)說(shuō)占比依然很低，只占到8.5%左右。
 

    所以各方的政策除了市場(chǎng)端的自主引發(fā)的超充車(chē)輛的發(fā)展，國(guó)家也出臺(tái)了一系列的政策來(lái)促進(jìn)超充行業(yè)的發(fā)展，布局超充設(shè)備，迎接超充汽車(chē)的爆發(fā)，像速有超充制度的廣州預(yù)計(jì)在2024年要落地1000座的超充場(chǎng)站。深圳今年7月份提出要打造超充次的概念，預(yù)計(jì)2025年做到300座超充站落地的情況。海南是提出最早禁用燃油車(chē)的水平，他們?yōu)榱诉@塊也計(jì)劃做400座超充站的規(guī)劃。重慶提出了在2025年時(shí)整個(gè)高速服務(wù)區(qū)要全面覆蓋充電場(chǎng)站，其中超充站的比例要超過(guò)20%。各方的政策都在做好準(zhǔn)備來(lái)迎接超充汽車(chē)的爆發(fā)。
 

    相應(yīng)的對(duì)于超充汽車(chē)來(lái)講的快速發(fā)展也對(duì)相應(yīng)的充電設(shè)備提出了更高的要求，整體來(lái)看當(dāng)前的充電基礎(chǔ)設(shè)施還是存在著一些問(wèn)題，比如說(shuō)各地發(fā)展不均衡，全國(guó)目前在線的公共充電樁有200多萬(wàn)座，廣州占了將近50萬(wàn)座，北方、西北的地區(qū)的保有量非常少，整體出現(xiàn)南北差異不均衡，東西差異不均衡的水平。另外，通過(guò)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，現(xiàn)有的充電場(chǎng)站800V以上的充電樁占比更少，基本上4%水平，大功率的充電樁只有5%的水平，現(xiàn)有的設(shè)備不能滿足未來(lái)的超充需求。
 

    以120kW雙槍一體樁為例，當(dāng)前120kW能夠滿足主流車(chē)輛的需求，但是拿120kW的充電樁去匹配動(dòng)則320kW或者是480kW的超充車(chē)輛的充電需求就顯得捉襟見(jiàn)肘，如果把一體機(jī)把容納擴(kuò)大到480kW或者是320kW的程度，也會(huì)面臨同樣一個(gè)問(wèn)題，超充車(chē)輛目前來(lái)講還是處于一個(gè)待發(fā)展的階段，保有量是不足的。相應(yīng)的增大充電樁的功率的情況，會(huì)給整個(gè)充電站的成本帶來(lái)巨大的提高。另外，拿大功率的一體樁給現(xiàn)有保有量的一般乘用車(chē)來(lái)充必然會(huì)造成功率浪費(fèi)的情況。

 
  所以，結(jié)合以上的總結(jié)下來(lái)看，對(duì)當(dāng)前充電行業(yè)來(lái)講提出了三個(gè)方向的需求：

    一是當(dāng)前以充電功率60kW左右的一般的乘用車(chē)的需求，數(shù)量是很多的，新出的超充車(chē)輛320kW、480kW這種車(chē)輛的快速增長(zhǎng)帶來(lái)了相應(yīng)的矛盾，這時(shí)候要求充電樁必須要覆蓋從30-480kW超充容量的范圍。

    二是對(duì)于樁端來(lái)說(shuō)各地發(fā)展不均衡，低功率充電樁沒(méi)有辦法匹配超充車(chē)輛，高功率充電樁對(duì)于現(xiàn)有車(chē)輛的充電冗余的利用率低的情況。

    三是對(duì)于電網(wǎng)端來(lái)講，電網(wǎng)隨著車(chē)輛越來(lái)越多，充電樁配置越來(lái)越多，電網(wǎng)的壓力也是在逐漸增加。
 

    所以說(shuō)，要求我們合理的配置充電基礎(chǔ)設(shè)施的安裝邏輯，優(yōu)化各類(lèi)的配置方案。整體上來(lái)講給我們提出了要求，下一步的充電樁的發(fā)展一定是立足于保有車(chē)輛車(chē)型的充電需求來(lái)兼容未來(lái)發(fā)展的超充車(chē)型的充電需求。對(duì)于此，我們認(rèn)為現(xiàn)在柔性共享充電堆的解決方案是最合適的一種解決手段，這是我們現(xiàn)在做的800kW的一體柔性共享充電堆。

    它的搭配是一套800的主機(jī)搭配6個(gè)國(guó)標(biāo)250A的終端+2個(gè)600A的液冷終端，做大4把槍的配置。對(duì)于以前的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)站來(lái)講，因?yàn)槌鞘猩暾?qǐng)變壓器主要是以630kVA或者是800KVA的變壓器置，正好可以實(shí)現(xiàn)一一適配的結(jié)果，真正做到“一站一堆一共享”的方案。
 

    對(duì)于800的充電樁來(lái)講總體上有幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)：

    第一，有全矩陣的控制邏輯，所有的充電槍來(lái)共享同一個(gè)堆里的共享模塊，不存在功率調(diào)度死角，每一個(gè)模塊可以任意調(diào)度到每一把槍上。

    在調(diào)度過(guò)程中任一個(gè)支路不存在調(diào)度死角，不會(huì)影響到其他支路，實(shí)現(xiàn)最大能量的共享自由度，提升能量利用率。

    第二，充電堆在設(shè)計(jì)過(guò)程中有幾個(gè)點(diǎn)，包括我們所使用的模塊是采用40kW的碳化硅MOS官的材料，最高的峰值效率可以達(dá)到97%以上，模塊內(nèi)部把交流接觸器的內(nèi)置技術(shù)實(shí)現(xiàn)了充電模塊在待機(jī)時(shí)的0功率損耗。

    功率利用率高，充電電量可提升33%，相對(duì)于一體樁充電堆可以實(shí)現(xiàn)功率的調(diào)度，對(duì)于800KVA的變壓器來(lái)講，配一套16把槍的充電堆和6臺(tái)120kW的充電樁來(lái)講，充電槍的數(shù)量是下浮了30%，而因?yàn)楣β收{(diào)度的原因不會(huì)導(dǎo)致每把槍上的充電功率受到相應(yīng)的影響，所以說(shuō)相應(yīng)充電場(chǎng)站的收益提升也是按照30%的比例提升。同時(shí)，搭配的國(guó)標(biāo)終端和液冷終端的整體體積較小。

    考慮到當(dāng)前階段液冷超充車(chē)輛發(fā)展的趨勢(shì)還處于快速增長(zhǎng)的起步階段，有一些地區(qū)的保有量還是相對(duì)比較少的，這里應(yīng)的有一些場(chǎng)景可能不需要當(dāng)前階段就要配置超充終端、超充的場(chǎng)站，導(dǎo)致一個(gè)充電場(chǎng)站的容量和建設(shè)成本都很高，這時(shí)候直接以國(guó)標(biāo)的超充共享充電堆的方式來(lái)搭配，到后期隨著容量的升級(jí)和隨著超充車(chē)輛的發(fā)展起來(lái)以后可以做到終端的隨時(shí)更替，而不會(huì)增加一個(gè)更大幅度大額的二次改造的成本。

    第三，這里展示的是我們?cè)?jīng)做過(guò)的超充的方案，在湖南漢江做的是480kW的柔性充電堆搭配的是500A的液冷超充終端。包括武漢襄陽(yáng)的快充站也是用了480kW的充電堆的方案。今年在廣做的鯤鵬充電站是做的800kW柔性共享充電堆，以及在廣東江門(mén)，等等。這類(lèi)的解決方案在市場(chǎng)上得到了很大一個(gè)方面經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的。
 

    以上就是關(guān)于柔性共享充電堆的一個(gè)整體的介紹，其實(shí)對(duì)于盛弘來(lái)講充電堆只是其中一款產(chǎn)品，我們?nèi)盗械某鋼Q電產(chǎn)品包括交流樁、直流一體機(jī)、重卡專(zhuān)用大功率充電樁及換電充電系列，相應(yīng)的充電設(shè)備容量齊全。
 

    在這里，從2011年開(kāi)始盛弘進(jìn)入到了充電這個(gè)行業(yè)里面，我們也是一直在致力于整個(gè)行業(yè)設(shè)備的研發(fā)，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)隨著行業(yè)的進(jìn)步做自己的一份工作，目前盛弘在市場(chǎng)上的充電設(shè)備的占有率達(dá)到了全國(guó)前幾的水平，我們也希望能在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中，通過(guò)我們的技術(shù)的積累，通過(guò)我們產(chǎn)品的創(chuàng)新，能夠?yàn)檫@個(gè)充電行業(yè)添磚加瓦，能夠助力這個(gè)行業(yè)一起向前發(fā)展，也通過(guò)我們的柔性共享充電堆的設(shè)備能夠讓未來(lái)的超充車(chē)輛得到一個(gè)更妥善的解決方案，我們致力于充電，致力于讓充更簡(jiǎn)單。
 

    簡(jiǎn)單介紹一下盛弘，現(xiàn)在是秉承著以客戶為中心的服務(wù)理念，全力配合客戶的需求，致力于打造售前、銷(xiāo)售、售后鐵三角的組合方式，打造最優(yōu)的服務(wù)保障體系。