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◆《大功率快充趨勢下 安和威IGBT充電集如何化解種種難題?》
發布時間:2020-03-09

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,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、可靠性好等諸多優勢,還可以組建更高效的直流能源微網群系統,實現功率的自動分配,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,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展的必然趨勢。
但是,現階段大多數的快充技術運用的是MOSFET整流技術,要實現大功率充電則需要多個MOSFET模塊并聯來實現。例如,要實現240KW功率的充電,則需要16個15KW或12個20KW的MOSFET模塊并聯。
對此,安和威常務副總經理黃大強表示,MOSFET模塊并聯功率達到一定的臨界線時,易產生疊加效應,由此將出現: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,通態損耗更低!秉S大強補充說道,隨著動力電池技術的不斷突破,以及新能源汽車續航里程的不斷提高,大功率IGBT快充技術將是未來充電發展的一種趨勢。
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,但是要實現卻存在這許多難題。
業內專家認為,要實現大功率快速充電,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,對于充電樁企業來說,要實現大功率快速充電,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,實現大功率充電需要在整個電路設計上添加更多的溫度監測及飽和措施等。
安和威的大功率快充設計自帶嵌入式控制系統,不僅可以實現功率自動分配,還可以進行能源監控、溫度監控等功能,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、擴展好等優勢,可以簡單組建更高效的直流微網群系統。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。
根據黃大強介紹,該智能能源微網系統架構包含能源自生系統、IGBT充電集、新能源汽車和其他充電設施等,更好地實現資源整合利用,大大節約了建設成本,滿足了新能源巴士充電和運營的全新需求。
總體來看,安和威自主研發的IGBT匯流式自適應充電集存在四大性能優勢: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、集成嵌入式數據控制系統等;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。


簡單地來說,IGBT充電集不僅僅是優秀的充電設備,更是分布式電源及電能配送環節的支點之一!


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