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通合科技高路平:应对集成挑战,大功率充电模块与一体化V2G设计在充电设备中的协同创新

时间:  2025-10-11 08:30   来源:  汽车总站网    作者:  editor

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9月27日-29日,2025中国汽车充换电生态大会在安徽省合肥市举办。本届大会以“十年奋进,智启未来”为主题,由中国电动汽车充电基础设施促进联盟和中国汽车工业协会充换电分会联合主办,设置了1场闭门会议、1场大会开幕式暨主论坛、6场主题论坛,以及多场特色专场活动,并新增了“充换电产业十周年发展成果回顾”,旨在共同推动充换电行业良性产业生态构建。其中,在9月28日下午举办的“主题论坛:车网互动技术的协同发展与集成挑战”上,石家庄通合电子科技股份有限公司新能源汽车产品方案部经理高路平发表精彩演讲。
通合科技高路平:应对集成挑战,大功率充电模块与一体化V2G设计在充电设备中的协同创新
以下内容为现场发言实录:
我今天带来主题是应对集成挑战,大功率充电模块与一体化V2G设计在充电设备中的协同创新。我们大概分为几个方面,第一个市场发展情况,前面好多老师和同仁们分享比较多,相似内容我就加快一些。新能源汽车市场发展情况也是今年有一个比较高的渗透率,渗透率已经超过50%,另外有一个同比30%以上的增长。
新能源重卡方面,2025年上半年已经超过2024年全年,并且大概有1.6倍的增长,充电设施发展情况,1700多万台截至8月底。V2G情况,今年在3月份国家公布北京、上海等9个城市共30个试点,这之后上海、深圳、广州纷纷有建桩的补贴,或者是送电、卖电会有奖补政策,也是很好促进V2G发展的好政策。
充电设备面向现在市场,重卡市场包括V2G的情况,大家到底应该怎么做呢?首先,兆瓦超充,兆瓦超充大家都有在做。应用场景最核心就是一个城市内,然后是高速的服务区,这应该是面向乘用车比较多,乘用车现在也能达到800伏兆瓦级的充电功率,另外一块比较大的就是重型运输车,就是重卡的增量也是非常大的,重卡应用也是非常多。未来电动航空器、船舶设备都是起步阶段,未来也是要用到兆瓦超充的组成部分。
V2G这是一个全球的广阔前景,咱们国内还是算起步阶段,项目还不是特别多,全球那边尤其欧洲那边,比如说德国或者意大利他们一些光伏、户储发达的地方,家用的V2G用量是比较多的,家庭储能相关机构预测2034年全球V2G的市场可能是一个千亿美元的市场级别。
车网互动应用场景主要一个是居民区,就是咱们说的社区里面,这个通过有序充电或者V2G峰谷电价并且缓解电网压力,还有商业、综合体,家庭和公司或者商业体之间小功率的V2G,然后还有一些像公交,比方它可以用梯次利用的电池或者多余的公交车和电网的互动,其他的一些公共设施和应急保供和虚拟电场也都会用到V2G的产品。
在这里面我们认为和大功率也好、V2G也好,当前的痛点是服务费走低,投资回报率拉长,如何能快速回本呢?第二个充电桩包括V2G功率越小单价越高,如果7000瓦,模块成本只能占到20%或者达不到30%,就因为你充电桩里面像辅助电源,一些保险或者接触器不管功率多少都要加这些东西,功率越小的桩单价会越高。
可靠性方面,更复杂的环境更高频次的充电,重卡应用环境比较恶劣的,如何去实现更高的可靠性,比较低的故障率,在环境噪音方面,特别是社区小功率的直流、V2G噪声也要控制比较好,要不然也有投诉。再就是运行效率情况,不管兆瓦超充还是车网互动,其实降低损耗才能有更高的收益和竞争力;另外就是智能化要求也是两方面都有,像V2G它既要和车通讯也要和上级平台连接,还要去调控它的设施去进行通讯,然后它的整体智能化的管理也会要求比较高。
下面针对刚才说的痛点介绍一下我们的解决方案。首先,是我们一个高端品质的太行系列,另外是昆仑系列,还有液冷系列和光储充系列,我们V2G集成一些功能。我们高效率设计,产品高效率设计还是取决于主网络优化,还有碳化硅应用,还有优化驱动、优化的策略实现产品的高效率。
集成化,我们通过模块里面集成,通过特殊设计变压器,变压器和谐振电感合二为一。这样效率提高了,总体体积减小、成本降低、故障率降低。
我们认为环境问题,通过统计去分析,环境问题导致产品故障最大的点,所以说我们做了一些措施,就是这种传统方案缺点,它由于防护不到位或者死角喷涂不到的地方,实际是容易受腐蚀产生产品的损害,我们通过去做双面灌胶,全部做2.5毫米的覆盖,电路板和外界不管空气或者水蒸气完整的隔离,这样的情况下我就能在恶劣场景下粉尘或者盐雾下有非常高的可靠性。
我们从2024年1月份实现所有产品批量的都是提供双面全灌胶的,市场反馈也是非常好的,这是整体展示,正面和背面都被有机硅胶覆盖,包括模块里面的控制小板,这个是我们防护效果的展示,向大家展示一下做这种防护之后这个防护能到什么效果,我们模拟重卡充电中做等效现场六年使用的实验。用的尘也是经过现场筛选和自己去配,不是普通的滑石粉,考虑导电程度、粉尘直径和导电程度等等去做这个实验,可以看到做完这个实验之后包括模块,模块风扇一直在工作,灰尘会扩散到风扇内部,我们先做一下绝缘,看看积尘之后绝缘怎么样,看到绝缘表是11个G,我们一般认为电阻是无穷大的,做完积尘还不够,还模拟现场一些潮湿多雨的环境,我们在做国标规定的48小时的交变湿热。
这个产品做完交变湿热要复测绝缘数值,肯定是相对于做之前有所下降,但是也达到200、300兆欧的水平,正常不采用双面灌胶防护的模块,做完这种积尘交变湿热的话绝缘就到0,这就是为了直观展示,可能做法不是特别的科学,就直接给他上电启动一下,让大家看一下模块内部粉尘还是非常严重的,但是模块还是能正常运行都没有问题。接下来把模块拆解一下,就是更加清楚看到模块里面的状况,正常一个模块哪怕说五年、六年灰尘也不会达到这种程度,但即使达到这样的程度它也是不受影响的。这就是产品最终展示。另外,这个产品我们做了特殊封堵之后直接进水,然后拿出来直接上电也是可以,这是高防护方案的展示。
我们产品系列,首先是昆仑系列的40kW的模块产品,这个它的特点就是现在行业批量在售的最高的功率密度,带来就是我们最低的一次投入,这个产品的性价比比较高,并且体积比较小,方便我们做整机的设计。再就是太行系列的40kW,这就是高端系列,重卡充电量比较大的情况,这个每年能给重卡节约电费以万为单位的。这个是重卡专用的和刚才说的40kW同尺寸的产品。还有80kW兆瓦超充模块,现在桩都做到兆瓦级,模块单位功率更大的话,更加适合做小体积的设计,并且方案也会比较简单,成本也会更低。
这个是前面提到7kW小功率的解决方案,我们做的左边机芯,就比咱们常见的充电桩会大一点,我们这个机芯集成两路12V的辅电、输出继电器、防雷等等我们做了五合一的方案,IP65防护等级的集成,50分贝像空调外机噪声一样,能给市场性能特别好又有竞争力的价格。
下面公司简单说一下,通合是一个专门做电源的公司。公司是1998年成立,2015年上市,我们现在是在石家庄和西安双总部的布局,另外石家庄还有一个新建的制造中心,每年投入10%的资金到研发投入里面,2024年我们全年10个多亿销售额投1个多亿在里面。另外我们有双认证的测试中心,可以进行可靠性实验等,我们生产制造是石家庄和西安全自主模块生产线,60%以上的自主化率,目前年产量100万台,后面石家庄建好还会翻倍。我们的售后,国内十大售后网点,国外是售后仓去进行服务闭环。
以上就是这些,谢谢!
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