一直以來，充電樁運營就有投入大、建設成本高、盈利難等難題。在此背景之下，大功率快速充電技術能夠大大減少充電時間，同時可以大大減少充電樁的建設，成為發(fā)展的必然趨勢。
不過，值得注意的是，大功率快速充電技術的實現(xiàn)，在于其核心元器件等選型與使用，目前涉及IGBT技術和MOSFET技術的使用爭議。
與此同時，要實現(xiàn)大功率快速充電，還需要從電壓、電流、溫度、兼容度、電流速度等設計方面完善充電設施。
深圳市安和威電力科技股份有限公司自主研發(fā)的IGBT匯流式自適應充電集不僅具有效率高、壽命長、可靠性好等諸多優(yōu)勢，還可以組建更高效的直流能源微網群系統(tǒng)，實現(xiàn)功率的自動分配，大大降低了充電樁的建設成本和運營成本。
IGBT與MOS管的選擇
無論是從國家政策導向出發(fā)，還是用戶需求、運營需求等方面考慮，大功率快速充電都將是未來發(fā)展的必然趨勢。
但是，現(xiàn)階段大多數(shù)的快充技術運用的是MOSFET整流技術，要實現(xiàn)大功率充電則需要多個MOSFET模塊并聯(lián)來實現(xiàn)。例如，要實現(xiàn)240KW功率的充電，則需要16個15KW或12個20KW的MOSFET模塊并聯(lián)。
對此，安和威常務副總經理黃大強表示，MOSFET模塊并聯(lián)功率達到一定的臨界線時，易產生疊加效應，由此將出現(xiàn)：輕載時，效率低的情形會放大；而重載時，性能下降會被加重，諧波性能受影響大。
相比之下，IGBT單模塊功率最大可以達到560KW，不需模塊疊加就可以實現(xiàn)功率按需調配。同時，IGBT的輕載效能更好，集成有源頭濾波，整體效率高3-4%，恰好彌補了MOSFET模塊的缺點。
“更重要的是，IGBT元器件的耐壓更高，容量更大，壽命更長，通態(tài)損耗更低。”黃大強補充說道，隨著動力電池技術的不斷突破，以及新能源汽車續(xù)航里程的不斷提高，大功率IGBT快充技術將是未來充電發(fā)展的一種趨勢。
大功率快速充電的難題
盡管大功率快速充電已經是必然趨勢，但是要實現(xiàn)卻存在這許多難題。
業(yè)內專家認為，要實現(xiàn)大功率快速充電，還需要解決動力電池、充電樁、電動汽車整車、電網等諸多技術瓶頸。
其中，最重要的是安全問題。一方面，大功率快充容易引起電網波動，對設備產生沖擊，為此充電設備等可靠性需要有更高的要求；另一方面，大功率充電對充電設備的散熱提出了更高的要求，相應的散熱和冷卻需要全面提升。
黃大強表示，對于充電樁企業(yè)來說，要實現(xiàn)大功率快速充電，需要從電壓、電流、溫度、兼容度、電流速度等設計方面完善。例如，實現(xiàn)大功率充電需要在整個電路設計上添加更多的溫度監(jiān)測及飽和措施等。
安和威的大功率快充設計自帶嵌入式控制系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)功率自動分配，還可以進行能源監(jiān)控、溫度監(jiān)控等功能，確保了充電的安全性，也解決了大功率充電的許多技術難題。
IGBT匯流式自適應充電集的優(yōu)勢與應用
一直以來，充電樁運營存在適用率低、建設成本高、盈利難、配置難優(yōu)化等痛點，特別是在新能源巴士方面的充電尤為突出。
由于安和威的IGBT匯流式自適應充電集具備選配多樣化、自適應高、電壓范圍寬、電耗低、擴展好等優(yōu)勢，可以簡單組建更高效的直流微網群系統(tǒng)。為此，安和威提出了建設面向新能源巴士運營領域的能源微網群系統(tǒng)。
根據黃大強介紹，該智能能源微網系統(tǒng)架構包含能源自生系統(tǒng)、IGBT充電集、新能源汽車和其他充電設施等，更好地實現(xiàn)資源整合利用，大大節(jié)約了建設成本，滿足了新能源巴士充電和運營的全新需求。
總體來看，安和威自主研發(fā)的IGBT匯流式自適應充電集存在四大性能優(yōu)勢：一是，擁有大功率快充的技術基因；二是效率、壽命、可靠性、綜合成本等性能更優(yōu)越；三是集成度高，該充電集集成了自動識別電池類型、自動調配功率終端功能、集成嵌入式數(shù)據控制系統(tǒng)等；四是擴展性好，該充電集采用了共直流母線拓撲結構，可以簡單組建更高效的直流能源微網群系統(tǒng)。
簡單地來說，IGBT充電集不僅僅是優(yōu)秀的充電設備，更是分布式電源及電能配送環(huán)節(jié)的支點之一！
