国网济南供电公司牵头项目入选国家能源局“能源领域首台（套）重大技术装备名单”

以超级快充破续航焦虑

　　□张治林 张斌荣
　　
　　深秋时节，济南新旧动能转换起步区车网互动示范站内，数台“超级充电桩”排列整齐，前来充电的新能源车主络绎不绝。
　　这些“超级充电桩”是由国网济南供电公司、鲁软科技公司等单位联合研制的“智控型兆瓦级全液冷超充成套设备”。前不久，该项目成功入选国家能源局第五批能源领域首台（套）重大技术装备名单。
　　近年来，新能源汽车越来越受到车主的欢迎，但“补能焦虑”困扰着很多人。截至今年6月底，全国有1610万台充电桩，但其中1200.4万台为私人充电桩，公共充电桩占比不足3成。而且，大部分公共充电站的直流快充桩功率在60千瓦左右，充电速度较慢、散热性较差。
　　为突破公共充电桩数量和功率的双重限制，国网山东电力加大超充设备研发力度，此次研制的“智控型兆瓦级全液冷超充成套设备”，输出电压最高达1000伏，单枪功率可达600千瓦。以目前采用800伏高压平台技术的新能源车型为例，使用这套充电设备，大约8至10分钟即可将电量从20%充到80%。自去年8月在济南起步区车网互动示范站上线运营以来，这套设备凭借充电效率高、各电压等级灵活接入等优势，获得了新能源车主广泛关注，并成功吸引江西、甘肃、青海等多地运营商和车企主动寻求合作，展现出广阔的推广前景。
　　从技术层面讲，超充设备为大幅提升充电效率，通过的电流能够达到500A以上，如此大的电流使得设备的热效应显著增加。面对传统充电设备风冷散热力不足的尴尬，研发团队首创全封闭弓形立体双面液冷架构，结合激流区动态扰流技术与三段式动态热应力均衡控制方法，研发了立体双面液冷充电模块及整机主动温控系统，可根据设备运行状态动态调节冷却系统，做到“冷”随“热”走，解决了电流骤升造成的充电设备损伤难题。
　　只解决了散热问题还不够，大功率充电对设施的功率分配、调度、安全等方面也提出了更高要求。国网济南供电公司联合鲁软科技公司等单位组建“产学研用”攻关团队，提出了新型栅介质材料设计方法，攻克低电阻叠层漏极金属电极接触等技术难题，研制出低漏电、高耐压、高可靠的SiC功率芯片，为超充设备打造了智能可靠的国产“心脏”。
　　在负荷分配方面，通过磁保持开关构建全矩阵拓扑架构，搭配充放电模块无极双向路由无损热切技术，实现毫秒级软调压切换调度；创新动态负荷分配技术，兼顾高功率输出与运行稳定性，兼容桩—网互动功能，为高效有序充电管理提供支撑。
　　在安全可靠充电方面，技术团队提出构网型桩网互动策略，创新电网扰动平抑技术与虚拟同步机自适应构网技术，支持毫秒级离网切换与秒级功率调整，保障区域电网频率稳定。
　　“我们加大技术攻关力度，突破了电能转化效率、动态负荷切换与智能安全管控等关键技术瓶颈，实现了功率输出快速、高效、安全。”国网济南供电公司营销部智能用电专责张斌荣表示。
　　未来，国网济南供电公司将持续优化超充技术，拓展设备应用场景，让新能源汽车更自由地穿梭在祖国的大江南北。