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张育铭:去中心化智能能源的发展与尖端技术应用前景

日期:2023-11-16    来源:星星充电

国际充换电网

2023
11/16
11:53
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关键词: 星星充电 充电站 充电桩

星星充电须弥山大会是由万帮数字能源股份有限公司主办的行业瞩目的品牌盛会。在大会上,星星充电不仅会邀请行业大咖进行行业交流,也会以开放的姿态,将自己的探索成果与大家分享。

第四届星星充电须弥山大会,万帮数字能源股份有限公司高级副总裁张育铭先生,重点分享了技术方面的前瞻思考与探索。

张育铭先生指出:区别于集中式发电的传统电网,现在及未来的电网结构有以下特点:一是分布式发电,全球推广分布式能源,每个微电网在各自领地精细完善、自给自足的同时,还能与其他微电网互通。二是双向能量流,如家庭安装光伏和V2G后,晚上用电网的电,白天放电给电网,可与电网的互相支援。三是供需平衡,依靠通信功能,掌握负荷情况,实时调适。四是生产性消费者,家庭是消费者的同时也是生产者。

为更好铺开上述电网结构,对市场和客户大致有如下要求:零碳/减碳的产品、低生命周期成本、友善操作的设计及运营、通过虚拟电厂获得额外价值等。

关于工商储分布式绿能的解决方案,星星充电提供了光伏的逆变器PCS、储能系统和大功率快充。目前,星星充电正在开发用于船、重卡和飞机的大功率充电系统,单枪充电功率最高可达1.28MW。

同时,V2G充电产品也是技术突破的重点。一般情况下V2G充电技术交流母线是380V或400V,未来发展的趋势应是提高各产品的效率,减少整个占比空比。星星充电正研发以直流微网为主的方案,其中的固态变压器能大大降低能源成本。

张育铭特别强调,星星充电目前正在开发机器手臂充电,这与无线充电是有本质区别的。因为无线充电技术慢充快充上需搭配不同的线圈,在车上除了要作搭配外,无法满足用户在不同场景下的充电需求。所以星星充电将技术方向转向了充电机械手臂。

星星充电未来的发展战略是打造移动能源网,透过云端调度车子进行充电。如果将V2G技术和充电机械手臂技术进行结合,不管哪里有电力瓶颈或发生停电,车子都能进行响应,通过搭载了机械手臂的V2G自动充电桩实现自动充放电。

针对智能微网,星星充电还自主开发了直流母线解决方案。会上,张育铭也带领与会者详细分析了交直流微网的对比。

张育铭还详细介绍了宽禁带模组和封装的投入。宽禁带里面包括碳化硅、氮化镓。在技术上不仅兼顾可靠度、散热性,更考虑到成本因素。

用碳化硅模组跟IGBT模组来做比较,满载的话大概有0.5个百分点的提升。如果把封装技术再往上提高,可以再提高1个百分点。当然,成本相对会更高一点。

针对充电桩技术拓扑,如果做双向,星星充电会把LLC换成CLLC。目前效率为95%左右。今年年底推出的新品,前面六臂采用软开关的PFC,用的是碳化硅,后面则用LLC。

通过实测对比得到,传统模块效率大约为95.1%,星星充电采用的这套拓扑方案,能将效率提升至97%,较传统95.1%的模块效率,提升2%左右,而噪声则从60-65dB降低到50dB。

这个架构有两级,左边一级是做PFC,做交流转直流,右边是直流转直流。通常电感器是500uH,电容器大于1000uF。

星星充电开发新技术主要目的主要还是增寿降本。未来星星充电会把上述两个架构整合成一个架构,把电感器和电解电容给小型化或者取代掉,开发一个新的拓扑。

电解电容是所有充电桩电源模块寿命的杀手,目前星星充电专利的拓扑,用半导体取代电解电容,有望将产品使用寿命延长到20年以上。

张育铭先生同时针对家庭微电网进行了介绍,指出星星充电有交流方案和直流方案。针对方案,可以提供PCS、V2G、自动充电装置、ATS以及HEMS controller。

针对星星充电电力电子技术趋势,已经在做测试,计划在2024年推广,在2025年针对新的半导体双闸級氮化镓,新的半导体器件开发新的架构。未来,产品趋势会更高效,成本更低,寿命更高,这是星星充电在产品方面孜孜不倦的追求。


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