精彩收藏 · 2023年10月6日 0

又一个遥遥领先,颠覆新能源市场的黑科技

​2023年中秋国庆长假,高速公路迎来自驾人流量最密集的时刻,能不能抢到充电桩成了广大车友们非常关心的问题。华为在国庆长假推出遥遥领先新科技:一秒钟内为车辆充电一公里的液冷超充技术,可见其有多适销对路。

这次在318川藏线上率先做到“来车即充,即充即走”。匹配所有车型,来车即充:一次充电成功率高达99%,200-1000V充电范围匹配所有车型,包括特斯拉、小鹏、理想等乘用车及货拉拉等商用车。在高海拔区域依然能为新能源车主们带来充电如加油般的体验。“一杯咖啡、满电出发”足以形容该项技术的先进性。

一,600kW有多遥遥领先?

一般来说,功率越大,充电越快,600kW的充电功率,意味着“1小时可以充电600度”。那么充100度电仅需10分钟,充电效率大幅提升。

对比来看,市面上超充桩的普遍功率仍在300kW上下,特斯拉V3超充桩的峰值功率能够达到250kW,充电15分钟跑250公里;保时捷800V高压超充的峰值功率也达到了270kW,从5%充至80%需30分钟。

在竞争对手还在卷800V电压、360kW充电功率时,华为直接拉到了1000V、600kW,首先我们要搞清楚,600kW的超充是个什么概念。普通的家用慢充一般是7kW,华为这个超充的速度是家用慢充的近百倍。国网充电桩的功率一般在40~60KW,600KW也是它的十多倍。

二,什么是液冷超充

就是在电缆和充电枪之间设置一个专门的液体循环通道,通道内加入起散热运用的液冷却液,通过动力泵推动冷却液循环,从而把充电过程中产生的热量带出来。

系统功率部分采用液冷散热,与外界环境无空气交换,故可实现IP65的设计,同时系统采用大风量风扇散热噪声低,环境友好性高。

为什么说华为这款超充桩已代表了业内zui高技术水平?要制造一台这样的大功率超充桩,需要具备哪些苛刻的条件?

今天我们就站在消费者的角度来简单聊聊,让你即使作为一名没有学过物理的小白,也能完全看懂。

理想状态下,以充电时间(h)=电池容量(kWh)/充电功率(kW)来计算,意味着一小时能够充600度电,电池容量为50kWh的新能源车,在600kW的功率下,只需要5分钟就可以完成补能。一般而言,14-18度电可以续航100KM,也就意味着,充电5分钟,续航300+KM。

当然,前提是你的电动汽车是搭载千伏高压平台的车型。

三,大功率超充是什么

根据“功率=电压X电流”(即P=UI)可得知,当电压P和电流I任意一者提高,功率P就会提升,充电速度就越快,充满电所耗费的时间就越短。所以,实现大功率超快充的方式主要分为大电流快充和高电压快充两种。

大电流快充,主要是通过提高电流以提高功率。然而,在国标2015的制定下,通用第三方充电桩的最大输出电流被限制在250A(但车企自建的超充桩可以顺利突破250A电流限制,实现更高的电流输出)。目前国内绝大部分充电企业建的快充桩,都达到了符合 2015 国标建议的 250A 电流上限,只是在最高充电电压上有不同。

电流通过电阻时,在电阻上消耗的电能将全部转化为热能,通俗来讲就是,充电桩在给汽车充电时,充电桩肯定会发热。根据焦耳定律(Q=I²RT)可得知,电流通过导体产生的热量,和电流的二次方成正比,和电阻成正比,和通电时间成正比。常规情况下充电桩的最大输入电流在250A,但是华为该款超充桩的电流则在600A,在电阻和时间同等的前提下,常规充电桩产生62500焦耳的热量,华为超充桩则产生360000焦耳的热量,如果华为的技术没两把刷子,能研发出能承受如此高热的充电桩么?

除了国标的限制,大电流快充也带来了热效应的显著增加,这也让大电流快充技术的门槛呈指数级增长。所以,相比大电流快充,市面上高电压快充更具优势也更为主流。

高电压快充,即通过提高电压以提高功率。高电压快充的技术壁垒比较高,因为提升电压会带来安全问题,同时会对零部件的要求增加很多。市面建设好的直流快充桩,所支持的电压一般是200-750V,2022年以来才开始推出200-1000V的超充桩。目前,200-1000V的超充桩行业应用还比较少。

四,液冷技术未来超充的主流方向

华为超充桩单桩单枪设计,采用了目前最先进的液冷技术。

前面提到,大电流快充带来热效应的显著增加,持续的高温非常容易损害充电装置的电子元件,甚至会引起烧毁的安全事故。为了避免安全事故的发生,则必须要降低充电枪线缆的发热量,这主要是通过风冷和液冷两种方式。

传统风冷快充充电桩采取加粗电缆的方式来散热,但这样导致传统的快充充电桩异常庞大、笨重。而使用了液冷技术的充电桩,通过电子泵驱动冷却液流动,使冷却液在液冷电缆、储存冷却液的油箱、散热器之间循环流动,从而实现散热效果,所以液冷充电桩的电线电缆很细但却又很安全,这就是为什么华为超充桩尽管是600kW的超大功率,但是其充电线并不粗的原因。

此外,传统的风冷充电桩工作过程中还会产生巨大的噪音。风冷散热模块采用高转速风扇强力排风,再加上桩体的散热风扇,噪声叠加起来甚至>70dB。而液冷充电桩的充电模块没有散热风扇,充电模块自身零噪声,主机则采用大风量低频风扇,噪声低。

总体而言,液冷超充充电桩具有充电效率高、发热量低、安全性高、噪音低等特点。从某种意义上讲,液冷超充对于新能源汽车产业的重要性堪比5G网络于互联网产业,必定是未来几年的发展主流。

五,液冷超充的市场现状

根据中国充电联盟最新数据显示,2023年2月比2023年1月公共充电桩增加3.1万台,2月同比增长54.1%。截至2023年2月,联盟内成员单位总计上报公共充电桩186.9万台,其中直流充电桩79.6万台、交流充电桩107.2万台。

事实上,随着新能源汽车渗透率不断提高,充电桩等配套设施快速发展,液冷超充这一新技术已成为业界竞逐焦点。许多新能源车企、桩企也纷纷开始对超充进行技术研发与布局

特斯拉是业界最早批量部署液冷超充桩的车企,当前已在国内部署超1500个超充站点共计10000台超充桩。特斯拉V3款超充桩采用全液冷设计,液冷充电模块及液冷充电枪,单枪最大250kW/600A充电,15分钟即可增加250公里的续航里程,而即将批量部署的V4款充电桩更将充电功率增大到了单枪350kW。

目前,国内入局液冷超充系统市场的充电桩核心企业主要有英可瑞、宝馨科技、英飞源技术、ABB、锐速智能科技、动力源、星星充电、特来电等。

六,液冷超充未来趋势如何

液冷超充领域处于起步阶段,潜力大,发展前景广阔。液冷是解决大功率充电的优异方案。大功率充电桩电源的设计和生产国内外已不存在技术问题,需要解决由大功率充电桩电源到充电枪的线缆连接。

但是,我国高功率液冷超充桩渗透率仍较低。这是因为液冷充电枪先成本占比较高,快充桩2025年将迎来千亿市场空间。根据公开信息,充电桩均价约为0.4元/W,推算240kW快充桩价格约9.6万元,根据日丰股份发布会中的液冷充电枪线价格2万元/套,推算液冷充电枪成本约占充电桩成本21%,成为仅次于充电模块的成本最高组件。预计随着新能源快充车型保有量提升,2025 年我国高功率快充桩市场空间约1334 亿元。

《华为液冷超充概念股名单》已整理成表格,最低门槛“喜欢作者”后可见,仅供参考。