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陽(yáng)光電源 陽(yáng)岳豐:碳中和前景下的充電技術(shù)展望

發(fā)布日期:2021-07-08

核心提示:陽(yáng)光電源 陽(yáng)岳豐:碳中和前景下的充電技術(shù)展望
現(xiàn)場(chǎng)圖1

7月7日,2021第七屆中國(guó)國(guó)際電動(dòng)汽車(chē)充換電產(chǎn)業(yè)大會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)金磚充電論壇))在上海汽車(chē)會(huì)展中心
順利召開(kāi)。本屆金磚充電會(huì)議為期兩天,主題為“聚力高質(zhì)量 賦能新發(fā)展”,采用“會(huì)議論壇+展覽展
示+體驗(yàn)營(yíng)銷(xiāo)三位一體的創(chuàng)新模式,多項(xiàng)重點(diǎn)活動(dòng)同期同地舉辦,充分協(xié)同聯(lián)動(dòng),品牌效應(yīng)和影響力
大幅提升。
 
陽(yáng)光電源股份有限公司陽(yáng)岳豐出席論壇并發(fā)表主題演講——《碳中和前景下的充電技術(shù)展望》。
 

陽(yáng)岳豐


以下為演講實(shí)錄:
 
    各位領(lǐng)導(dǎo),各位專(zhuān)家,大家下午好,我是陽(yáng)光電源的陽(yáng)岳豐,我來(lái)簡(jiǎn)要的跟大家報(bào)告一下陽(yáng)光電源對(duì)于充電技術(shù)的一些思考,以及在目前特別火熱的碳中和的語(yǔ)境下,陽(yáng)光電源作為清潔能源的重要玩家,我們到底在想些什么,做些什么。
 
    因?yàn)榍懊娲罄兄v了很多關(guān)于碳中和的內(nèi)容,所以這些就不用講太多了,其實(shí)就非常的簡(jiǎn)單。在電力生產(chǎn)端、消費(fèi)端盡可能減少二氧化碳的發(fā)生,對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)來(lái)講,盡量電動(dòng)化,減少二氧化碳的發(fā)生。
 
    碳中和的路徑,我們提出很重要的概念,這也是大家的共識(shí),讓新能源車(chē)用上新能源電。這個(gè)不僅是碳中和的大概念的需要,另外也牽涉到我們國(guó)家能源安全。
 
    在光伏以及風(fēng)能發(fā)電的時(shí)候,同樣我們需要儲(chǔ)能的部分進(jìn)行補(bǔ)充,把能量進(jìn)行削峰平谷處理,使新能源得到最大性能的消納。
 
    陽(yáng)光電源作為新能源領(lǐng)域里一個(gè)非常重要的玩家,我們整個(gè)集團(tuán)戰(zhàn)略生態(tài)圖在在左邊,縱向看我們分為核心的設(shè)備集,以及中間系統(tǒng)集,以及平臺(tái)服務(wù)。我們看橫向的產(chǎn)品線,我們有光、風(fēng)、儲(chǔ)、電、氫五類(lèi)產(chǎn)品。光、風(fēng)、儲(chǔ)這塊兒大家多少都有了解,陽(yáng)光電源在這塊兒,市場(chǎng)積累也好,市場(chǎng)占有率也好,都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。還有一塊兒比較新一點(diǎn)的是成長(zhǎng)型業(yè)務(wù)—氫能,如何用光和風(fēng)的發(fā)電制氫,這是我們新的業(yè)務(wù)。
 
    另外一塊兒就是電,這里講的電就是講的,第一電動(dòng)汽車(chē)本身,我們有電動(dòng)汽車(chē)的事業(yè)部,做一些車(chē)上用電的設(shè)備,包括電驅(qū)、電控。另外就是充電,這樣我們就把發(fā)電、用電、儲(chǔ)電各環(huán)節(jié),所有的版圖都補(bǔ)齊了。
 
    我們講到光儲(chǔ)充的方案,分成了兩個(gè)集。第一本地解決方案,本地就是我們要把光、儲(chǔ)、充進(jìn)行有機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合,在能量管理系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下,實(shí)現(xiàn)能量的智能分配。我們能量系統(tǒng)分配實(shí)現(xiàn)非常多的控制算法,在本地最大限度的利用本地光伏,最大限度實(shí)現(xiàn)自發(fā)、自用。
 
    光儲(chǔ)充另外一個(gè)層面就是更高的層面,要考慮到遠(yuǎn)端的綠電碳中和,我們知道發(fā)電和用電通常不在同一個(gè)地方,發(fā)電,特別是大型光伏電站處在人員稀少的地方,用電都是人員密集的地方,所以怎樣讓新能源的車(chē)用上新能源的電,這就變成非常重要的議題了。
 
    陽(yáng)光電源在這方面做了大力研究,具體怎么做呢?我們利用區(qū)塊鏈的技術(shù),在發(fā)電端,發(fā)電產(chǎn)生綠色電,如果我們發(fā)電的時(shí)候產(chǎn)生綠色電,我們就產(chǎn)生綠色信用的積分,如果沒(méi)有用綠色電,還是火電發(fā)的,就拿不到積分,有幾分可以到碳交易市場(chǎng)交易,這樣新能源車(chē)主用電的時(shí)候,也可以切身感受到碳中和在其中的意義,以及自己在其中所作的貢獻(xiàn)。
 
    前面講了碳中和對(duì)我們這個(gè)行業(yè)來(lái)講,聚焦到一個(gè)點(diǎn)上就是怎樣讓新能源車(chē)用上新能源的電,以及陽(yáng)光電源在碳中和里面怎樣實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充,以及遠(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)的。畢竟我們是設(shè)備廠家,回到怎么實(shí)現(xiàn),怎么落地,到設(shè)備面來(lái)。
 
    我們提升集成式充電系統(tǒng),什么叫集成式充電系統(tǒng)呢?我們可以把所有的設(shè)備分成子系統(tǒng)級(jí)或者板級(jí)的,子系統(tǒng)級(jí)也是板級(jí)的,系統(tǒng)集群級(jí)可以說(shuō)是站級(jí)的,板級(jí)就是要把器件、材料、拓?fù)渥龅阶顑?yōu)、最可靠、效率最高,成本做得比較合理。系統(tǒng)級(jí)我們就需要把子系統(tǒng)進(jìn)行深度的整合、優(yōu)化,做到非常好的防護(hù)。
 
    目前來(lái)講,我覺(jué)得可能對(duì)行業(yè)來(lái),這應(yīng)該算是一個(gè)痛點(diǎn)在整個(gè)整合以及防護(hù)方面,還不是特別理想。上一級(jí)就是系統(tǒng)集群集,我們把握光儲(chǔ)充進(jìn)行了充分融合,進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)度。
 
    為了實(shí)現(xiàn)集成式系統(tǒng),我們需要有非常復(fù)雜的開(kāi)發(fā)過(guò)程,因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)不像以前,可以很好分解、解耦,這時(shí)候設(shè)計(jì)需要系統(tǒng)化的考慮,就需要非常好用的工具,我們就引入了HIL仿真能力,這個(gè)技術(shù)可以從子系統(tǒng)集、系統(tǒng)集以及系統(tǒng)集群集進(jìn)行反偵。
 
    在子系統(tǒng)集我們支持高速的開(kāi)關(guān)模型,我們可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集的快速驗(yàn)證,整個(gè)工具,在整個(gè)研發(fā)流程當(dāng)中,可以幫我們很好的驗(yàn)證從子系統(tǒng)到系統(tǒng),到系統(tǒng)集群,減少我們實(shí)物迭代的次數(shù),可以優(yōu)化整個(gè)研發(fā)流程,提高研發(fā)出來(lái)成品的品質(zhì)。
 
    講到集成式設(shè)計(jì),還有另外一個(gè)非常大的難點(diǎn),在于它的散熱方面的設(shè)計(jì)。集成式設(shè)計(jì)跟現(xiàn)在的模塊式的充電樁有比較大的不同,設(shè)計(jì)重新重構(gòu)了,整個(gè)設(shè)計(jì)變得非常復(fù)雜。好在陽(yáng)光電源有著非常豐富,以及非常精準(zhǔn)模型積累,我們可以在前期得到非常精準(zhǔn)的模型,校準(zhǔn)的時(shí)候,也可以證明我們事前做的模型是非常精準(zhǔn)、可信的,這也大幅度降低了我們整個(gè)研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
 
    前面講的集成式充電系統(tǒng),具體到充電樁,這是我們產(chǎn)品化的產(chǎn)品,我們?cè)谛袠I(yè)首先推出了集成式直流樁,這個(gè)就是120千瓦的集成式直流撞,用創(chuàng)新型技術(shù),把功率部分和控制部分進(jìn)行了重構(gòu),電子電器部分進(jìn)行了完全密封,所有的熱都導(dǎo)到機(jī)體外部吹掉,實(shí)現(xiàn)獨(dú)立散熱風(fēng)道,就實(shí)現(xiàn)了IP65。
 
    因?yàn)樗械碾娮与娖鞑糠直话诶锩妫竺骘L(fēng)道部分做了IP67,這個(gè)整機(jī)可以實(shí)現(xiàn)水洗的,因?yàn)橐膊挥脫?dān)心所有的污染物在機(jī)體內(nèi)部,所以不需要防塵棉,就實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)。
 
    另外,基于陽(yáng)光電源20多年的新能源電力電子研發(fā)經(jīng)驗(yàn),我們?cè)谡蜷_(kāi)發(fā)方面做得非常細(xì)致,所以實(shí)現(xiàn)了很高的效率和長(zhǎng)壽命,長(zhǎng)壽命產(chǎn)品是我們陽(yáng)光電源的基因。所以所有的高可靠、免維護(hù)、高效率、長(zhǎng)壽命等所有的因素合起來(lái),其實(shí)它最終目的是降低對(duì)產(chǎn)品擁有的周期內(nèi)成本,降低TCO,實(shí)現(xiàn)更高的收益,最終目的就是高收益。
 
    稍微講一下集成直流樁,實(shí)現(xiàn)“三高”:高防護(hù)、高可靠、高效率。
 
    (一)高防護(hù)。前面講了整機(jī)可以水洗的,可以適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。
 
    (二)高可靠。因?yàn)殡娮与娖魍耆母綦x密封的,獨(dú)立風(fēng)道的設(shè)計(jì),所以它的可靠性可以得到有效提高,不會(huì)一段時(shí)間內(nèi)內(nèi)部污染掉了,它的絕緣體還有散熱裂化,這個(gè)事情不容易發(fā)生。
 
    (三)高效率。在電力電子部分,我們做到95.5%以上,因?yàn)橐彩羌苫拈_(kāi)發(fā),在整機(jī)整合的時(shí)候,損耗相對(duì)比較小,所以差不多整機(jī)率可以達(dá)到96%,實(shí)現(xiàn)了這樣的三高。
 
    下一個(gè)是“三低”。
 
    第一低體量,功率密度提升了1倍,所以重要也小了很多,所以在運(yùn)輸和安裝過(guò)程會(huì)比較輕便。
 
    第二個(gè)低騷擾,這是兩部分,一個(gè)是噪音,一個(gè)是EMC。噪音因?yàn)檎麄€(gè)風(fēng)道設(shè)計(jì)比較平直的,我們并不需要把風(fēng)扇推到非常極限,風(fēng)阻比較小,所以整個(gè)產(chǎn)生噪音比較小,加上風(fēng)扇埋得比較深,所以噪音非常小。另外因?yàn)榧苫拈_(kāi)發(fā),我們把EMC部分做得跟功率部分的集成做得不錯(cuò),所以EMC也做得比較好。
 
    因?yàn)榍懊娓叻雷o(hù)這些因素,整合在一起,所以低故障是相輔相成的。
 
    還有一個(gè)“三個(gè)易”:易安裝、易操作、易維護(hù)。(一)因?yàn)轶w積小、重要輕所以易安裝。(二)易操作部分,我們把大家常用的屏幕取消了,因?yàn)槠聊辉趹敉猸h(huán)境下,可靠性不是很好,我們直接取消了,用手機(jī)屏幕替代,絕大多數(shù)情況下這是好用的,這個(gè)順便在操作上盡量捉到簡(jiǎn)化。另外因?yàn)槭羌墒降脑O(shè)計(jì),我們監(jiān)控方面也是做得比較完善的,因?yàn)榉浅7缐m棉,以及整體可靠性提高,維護(hù)上,原則上沒(méi)有太多維護(hù)的工作量。
 
    這是我們的一些驗(yàn)證方面的圖片,防水、沙塵、泥水都不是什么挑戰(zhàn)了。當(dāng)然有非常多的時(shí)延,這是簡(jiǎn)單大概放出來(lái)幾個(gè)。這里要講的,整裝會(huì)做100%滿載到化測(cè)試,這個(gè)也是行業(yè)內(nèi)的小突破。整個(gè)集成式充電后續(xù)還有很多發(fā)展方向,這里有很多時(shí)髦的技術(shù),我們會(huì)用進(jìn)去。整體來(lái)講,集成式充電樁,這套技術(shù)潛力非常大,后面可挖掘部分還是非常多。
 
    對(duì)于直流式充電樁來(lái)講,我認(rèn)為它最核心,最重要的部分還是在電力轉(zhuǎn)換技術(shù)這塊兒,就是電力電子。這里面有很多新器件、新材料、新拓?fù)浞矫娴膽?yīng)用,因?yàn)殛?yáng)光電源有電子電離有非常強(qiáng)大的積累,也做了非常大的投入,我們總共大概有2000個(gè)人的研發(fā)力量,所以這里面的投入非常大。
 
    集成式充電樁我們還會(huì)繼續(xù)不停投入,當(dāng)然各種各樣時(shí)髦的技術(shù)會(huì)往里面做,這是非常重要的,但是我想更重要的事情還是怎樣把產(chǎn)品做得更扎實(shí),把整個(gè)研發(fā)流程做得更扎實(shí)。我們開(kāi)始的時(shí)候,怎樣把所有的計(jì)算做得更加精確,把建模、仿真、驗(yàn)證以及所有的問(wèn)題,如何閉環(huán),把研發(fā)流程做到位,這個(gè)可能比我們用一些時(shí)髦的技術(shù),要來(lái)得更加更加的重要。
 
    我們剛才講的把集成化的技術(shù),提到了一個(gè)產(chǎn)品化的例子,做成了集成式的直流樁,這還只是一個(gè)開(kāi)頭,后面還有更遠(yuǎn)的前景。這里面我提供了一個(gè)圖,中間這塊兒我們稍微做了一點(diǎn)隱藏,因?yàn)槔锩孢€有很多技術(shù)細(xì)節(jié),可能現(xiàn)在還不太方便完全公開(kāi),中間這個(gè)叫做基于電力電子變壓器技術(shù)的多端口光儲(chǔ)充多能互補(bǔ)系統(tǒng)。它是基于電力電子變壓器的創(chuàng)新型技術(shù)方案,我們可以從中央電網(wǎng),直接單級(jí)隔離,變到后面可以接上多端口的充電、光伏、儲(chǔ)能,互相之間能量的轉(zhuǎn)換是自由流動(dòng)的。這樣我們把原來(lái)的變電、配電以及功率變化等非常復(fù)雜的一系列事情,全部整合到一起,整個(gè)系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化,這是非常超前,非常未來(lái)的技術(shù),這我們要把集成式概念推到站級(jí),很重要的一點(diǎn)。
 
    前面把我準(zhǔn)備的主要內(nèi)容跟大家報(bào)告了一下。做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié),總共三點(diǎn):
 
    一、光儲(chǔ)充一體化,構(gòu)建清潔、零碳能源的本地以及遠(yuǎn)端的閉環(huán)使用,讓新能源車(chē)用上新能源電。這是我們做這些事情的出發(fā)點(diǎn)。
 
    二、陽(yáng)光電源推出了集成式充電系統(tǒng)概念,我們把集成式直流樁產(chǎn)品化,這個(gè)延續(xù)了陽(yáng)光電源在高可靠性、長(zhǎng)壽命的基因,降低了整個(gè)產(chǎn)品的生命周期成本,提升了效益。
 
    三、集成式充電樁技術(shù),現(xiàn)在還是在開(kāi)始的階段,我們會(huì)把它延長(zhǎng)到站級(jí)解決方案,讓充電變得更加智能、更加高效、更加綠色,助力碳中和。
 
    這就是我的報(bào)告,謝謝大家!
 
    
 
(注:本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱,僅作為參考資料,請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載!)  
 
 
 

 
 
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