充电桩趋势

发布时间:2021-07-27

今天和大家聊聊新能源汽车充电桩情况。众所周知,汽车未来的发展,必定是电动汽车,这也是我国在汽车工业领域弯道超车机会,最近关于新能源汽车,各资本大佬都是争先恐后入局,在国内目前主要一线品牌蔚来,理想,小鹏,比亚迪,这是国内目前占据主要品牌市场,后面有恒大,小米,360都有消息确定入局新能源汽车,可见,新能源汽车未来必定是一场没有硝烟的战场。同时,华为也加入了为车企提供电控系统技术支持,所以,我们相信未来3至5年,电动汽车技术会越来越成熟,体验会越来越棒,说起体验,小编就目前在电动汽车一个重要的体验和大家聊聊,那就是充电。

充电是电动汽车非常重要一个部分,也是电动汽车三大核心之一,也是消费者最为关心的问题点。现在市面上给汽车充电桩有两种:一种是交流充电桩,一种是直流充电桩。小伙伴买电动汽车的时候,厂家一般都会附赠一个3.5KW,或者7KW的单向交流充电桩,可以方便安装在你家的车位,交流充电桩我们可以理解为一个稳压器,实际上,它不是直接给电池充电,而是把电能给车载充电机工作,车载充电机转化高压直流给电池充电,所以,车载充电机的功率决定了给电池充电的速度,一般约7-8小时可以充满。另外一种是直流充电桩,也是大家看到充电站,专门给电动汽车快充一个箱式盒子,直流充电桩结构原理比交流充电桩复杂得多,我们今天就重点聊聊直流充电桩。

为了方便更好理解充电桩,我今天给大家引入一个大家熟知的产品,那就是手机充电器,5年前,我们手机充电器,一般功率都是5W(5V,1A)或者10W(5V,2A),现在我们的手机充电器,大家可以看看适配器的铭牌,基本都是20W起步,除了那个把利润赚走的美国手机品牌不标配充电器外,国内厂商都是基本40W起步,甚至国内厂商很多旗舰手机都标配65W充电器,短短30分钟都可以将手机充满电,甚至有5分钟可以充电40%以上,我们对这种充电速度体验真的很棒,而充电器的体积反而没有增加多少,极度方便经常出差的朋友们,不用携带笔记本,pad,手机各种充电设备,只需一个65W充电器就可以满足全部充电需求,其实这是得益于近些年两个改变,第一个就是充电接口统一(type-C,除了美国手机品牌使用自己的标准),第二个就是第三代半导体材料氮化镓的应用,氮化镓使开关频率提高一个数量级,磁性元件的体检大幅减小,在同样的体积下,输出功率密度更大。

相同功率氮化镓充电器与传统适配器体积对比

图片1.png 

所以充电桩未来也是一个功率密度的提升过程,在同样的体积下,有更大的功率输出,方便车主快速充电,提升更多的续航里程,相当于燃油车加油的时间,10分钟可以提升60%的续航。前面列举的手机充器是利用氮化镓半导体材料功率密度的,那么,问题来了,汽车充电桩有什么可以提升功率密度呢?同样也是第三代半导体材料碳化硅,由于氮化镓材料目前只能在功率器件承载650V,而碳化硅就很好弥补了这个缺点,电压可以达到2000V,碳化硅模块甚至可达到3300V。所以碳化硅可以在充电桩使用,最直观的改变就是体积,功率密度更大,其实更重要的是效率的提升,不仅是能效,更重要的是充电效率提升,现在我们看看直流充电桩原理图:

图片2.png

 

 如上图只是展示了充电桩最核心的部分,其实还有控制电路,通讯,计量部分,大家看到的4组并联的AC-DC转换,这就是整个充电桩的核心,上面的原理架构,个人认为设计非常好,因为把功率提升用模块化,只需要把每组AC-DC转化模块做精致,统一,充电桩的整体功率就可以按照环境搭配,成本可控,安装方便。犹如我们在大学期间组装电脑,提高运算速率不卡顿,一般添加内存条。

如何做好AC-DC模块,解决散热,功率密度问题,氮化硅是目前最好的解决方案,我们如何利用好碳化硅,发挥碳化硅最佳性能,他需要一个能管住,引导他的伴侣,那就是驱动,老话说的好,好马配好鞍,就是这个道理。这里插播一个广告:德国infineon碳化硅是在电力电子,功率器件的佼佼者,拥有完善的供应链和最新进的工艺,以及严格的品质,是你在设计中用碳化硅不二选择,同时,他的终身伴侣,驱动最近也量产了相当多的规格产品,如下图:

                              X3系列各项参数

图片3.png

 

 

两种封装(窄体和宽体)

   

图片4.png


我们知道一个高性能的跑车,需要一个好司机,infineon X3系列就是碳化硅的引路的老司机。

我们从广告中回来,小编对充电中未来3-5年市场有无穷的想象空间,我不禁感叹科技的进步确认给了我们生活带来太多的惊喜,期望与各位大神交流未来充电桩的市场进步和行业信息,欢迎进入深圳市飞尼奥科技有限公司网址和公众号交流。