新能源汽車領域正在經歷一場補能技術的深刻變革,特別是兆瓦級超充技術的興起,預示著充電效率將邁入一個全新的時代。在這場技術競賽中,比亞迪、華為、極氪、道通科技等企業紛紛推出了各自的創新產品,共同推動著充電技術的跨越式發展。
比亞迪作為全球新能源汽車領域的佼佼者,率先推出了全球首款全液冷兆瓦閃充終端系統,該系統最大輸出功率高達1360kW,并計劃在全國范圍內建設超過4000座“閃充站”,以滿足乘用車與商用車不同場景的充電需求。這一舉措不僅展示了比亞迪在充電技術上的領先地位,也為新能源汽車的普及提供了強有力的支持。
與此同時,華為也憑借其強大的技術實力,發布了1.5MW的超充解決方案。該方案支持高達2400A的電流,能夠在短短15分鐘內為車輛補充300度電,極大地提升了充電效率。華為還聯合多家商用車企開發了30余款4C超充重卡,這些重卡特別適用于港口、礦山等高頻作業場景,進一步拓寬了超充技術的應用范圍。
在乘用車領域,極氪和嵐圖也展現出了不俗的技術實力。極氪推出的V4極充樁單槍峰值功率可達1300kW,通過液冷散熱和智能功率共享技術,實現了多車同充而無需擔心功率分配問題。而嵐圖則更早地推出了VP1000超充樁,峰值功率達到1000kW,僅需1秒就能為車輛提供足夠的電量,使其續航增加1.7公里,成為了乘用車兆瓦補能領域的先行者。
道通科技則在商用車市場展現出了其全球化先鋒的姿態。針對歐洲千億級商用車市場,道通科技推出了MaxiCharger DT1500系統,該系統峰值功率達到1.44MW,輸出電流高達1500A,并已覆蓋22個國家的高速公路與物流樞紐。這一舉措不僅助力了歐盟的低碳目標,也展示了道通科技在充電技術上的深厚積累。
然而,隨著超高功率充電樁的普及,充電模塊也面臨著前所未有的挑戰。傳統40kW模塊在兆瓦級輸出需求下顯得力不從心,設備體積大、效率低等問題日益凸顯。因此,充電模塊的升級勢在必行。升級方向主要包括提升單模塊功率至60kW、80kW甚至120kW,同時擴展電壓范圍至1500V以上。為此,碳化硅(SiC)MOSFET等新材料的應用以及電路的優化設計成為了關鍵。
在材料升級方面,采用碳化硅(SiC)MOSFET的充電模塊不僅效率更高,體積更小,散熱性能也更優。例如,優優綠能推出的40kW SiC模塊效率就超過了97%。在電路優化設計方面,前級PFC采用VIENNA電路,后級DC/DC采用LLC全橋等主流方案被廣泛應用。同時,一些創新設計如ZVS移相全橋拓寬電壓、單級拓撲架構等也為充電模塊的升級提供了新的思路。
隨著高功率密度充電模塊的研發和量產,充電樁的體積將大幅縮小,同時結合AI驅動的功率矩陣調度等技術,可以進一步優化電網負荷,提高充電效率。基于GaN、SiC等高頻開關器件的普及,轉換效率將進一步提升至98%以上,滿足耐壓需求的同時降低電損和運營成本。然而,兆瓦級超充技術的普及仍面臨電網承載、電池安全、標準統一等多重挑戰,需要各方共同努力解決。