11月5-6日，由充电桩网、充换电百东说念主会、光储充换产业定约联接主理的第五届中国海外充换电运营商大会（简称：金砖充换电论坛）以“聚焦高质料·引颈新发展”为主题在深圳会展中心恢弘举行，同期：第二届中国海外电动汽车超充产业大会。这次论坛集“主论坛+4场分论坛+新品发布+品牌评比”为一体，为行业提供了一场探讨将来动力发展趋势、分享充换电本事矫正的想想嘉会。

11月6日，菲尼克斯（南京）新动力汽车本事有限公司 研发负责东说念主 徐敏 以《大功率液冷安全充电本事分享》为主题进行演讲。

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现场演讲全文

菲尼克斯（南京）新动力汽车本事有限公司

研发负责东说念主 徐敏

我是来自南京菲尼克斯新动力汽车有限公司的徐敏，今天我分享的主题是《大功率液冷安全充电本事分享》。

领先，因为有些嘉宾不太知说念菲尼克斯，是以我花少许时候给大师作念一个公司简介。菲尼克斯是一家德国的家眷企业，成就于1923年，到本年应该依然有101年的历史。自上世纪80年代开启海外化以来，依然在60多个国度开展了业务合并，在全球领有50余家分公司。适度2023年年底，全球雇员很是2万东说念主，销售额接近40亿欧元。

菲尼克斯不仅在全寰球各地为咱们的客户提供专科的电气工程处分决策。同期，咱们也深度参与海外、国内的法式制定和参谋。咱们的前任CTO，目下亦然德国电气工程协会的轮值主席。

这张比较大的图是咱们德国布隆贝格集团公司总部，咱们在全球有三个竞争力中心。第一个在好意思国哈里斯堡，第二个在德国的Bad Pyrmont，第三个是中国南京，亦然咱们亚太区的总部，目下咱们在南京有两个工场，分歧是一号基地和二号基地，二号基地是2021年新建的新基地，亦然数字化工场，行动全球数字化“灯塔工场”的标杆进交运营。适度2023年年底，菲尼克斯电气中国公司的雇员也很是了2000东说念主。

接下来先容一下菲尼克斯电动汽车。

菲尼克斯电动汽车2010年就跟国度电网合并国网换电站形态，其时咱们为国网换电站车辆提供换电联接器。2013年，在德国Schieder，咱们成就了菲尼克斯电动汽车德国有限公司，负责全球的业务管制、居品运筹帷幄、本事研发、分娩委用。2015年，咱们在南京成就了菲尼克斯（南京）新动力汽车本事有限公司，它的职责跟德国总部公司相似，是全价值链的客户功绩体系。2018年，咱们在波兰新建了一家工场，主要为德国总部提供功绩，提供分娩、委用的赈济。2023年，咱们在中国南京认真投建了菲尼克斯中国的三号基地，在南京溧水区，瞻望2025年认真参加运营，三号基地也会给菲尼克斯电动汽车总部进交运营赈济。

接下来，咱们看一下新动力汽车的补能场景，与燃油车比较，如故比较丰富的。

1、私东说念主充电，雷同于小区充电。包括办公区的充电。

2、方针地充电。目下在一些市场、超市，运转出现一些小功率的方针地充电，2~3小时电板就不错充到50%以上。

3、大家充电。大家快充站，目下齐是60kW、120kW，以补能方式为主。

4、大家充电+。主如若昔时两三年比较火热的话题，大功率液冷充电，场景多介于高速公路主线或紧要交通节点，充电功率相对来说比较大，一般齐有几百千瓦，电流一般齐在500A以上。

关于大家充电和大家充电+，今天咱们参谋一下充电枪，因为今上帝如若基础要领展会。主要的参与方，可能齐是基础要领的行业从业者，是以咱们谈一下大家充电、大家充电+、液冷充电的充电枪筹商决策，若何筹商安全和可靠的问题。

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大功率充电有几个特质。领先是功率比较大，从大家充电的200A到500A，甚而目下有些车厂提倡了商用车这种800A的充电。欧洲对兆瓦级车辆作念了示范充电工程，充电电流在1000-1500A之间。二是高频插拔。大师知说念，大家快充要侦探盘活率或翻台率。关于普通直流充电来说，充满电需要半小时到一小时，而关于将来的液冷充电或兆瓦级充电来说，充电时候追悼常短的，几分钟到十几分钟就充满了，这样短的充电时候，关于一把充电枪来说，将来的充电频次会越来越高，是以插拔频次也会越来越高。三是抓持战役。因为充电车是普通车主在用的，跟加油不相似，大部分加油站齐是有加油工的，而大部分的充电站齐是车主我方去充电的，关于使用体验以及客户的易用性来说，条目也追悼常高的。以上这三点条目，这对大功率液冷充电枪的筹商决策提倡了很是高的条目。

咱们看一个典型充电枪现场的失效场景。比如外壳的冲破，因为充电枪是普通东说念主在使用，它不可幸免会掉落在地上，出现损坏，甚而被车辆碾压。第二种是电子锁，因为国想法电子锁放在枪端，如果出现上锁、解锁的贫乏，也会给车主带来一些不好的充电体验。第三种是热失控火灾，好多潜在新动力车主在购买新动力车的时候，比较暖和安全性，是以动怒风险也追悼常紧要的老师点。第四种是IP失效。因为咱们的充电枪在户外使用，大部分的场景齐是莫得雨棚的，风吹日晒，甚而可能掉落在大地上、会泡在水里。如果咱们的IP驻守在使用流程中不成作念到很好的驻守，可能会出现枪体里面进水，导致绝缘失效。第五种是端子烧蚀。尤其是关于大功率液冷充电枪来说，插拔次数很是频繁，充电电流又很大。如果战役电阻跟着使用频率的增朝上现着落，很有可能会出现端子的烧蚀甚而是动怒的风险。终末是线缆的失效，线缆以及绝缘层齐是橡胶件，在户外等严苛使用环境下，很容易出现开裂、扭转、饱读包等失效信号，也会导致一把枪的失效。

以上这些问题，对一把液黑枪提倡了很是高的筹商、制造和质料适度的条目。

谈到外壳，若何保证这把枪坚固、可靠？领先是材料的遴荐，相对来说它的可靠性和坚固进程需要比较好，如果你（材料）遴荐得不够好，一把枪筹商得再好，依然会出现外壳失效的可能性。第二，高强度结构。比如在中国，北边可能是-40℃，南边室温可能会接近50℃，在这种高下温环境下，外壳在跌落、碾压的时候是否或者保证强度？一个好的筹商决策，关于坚固可靠和耐用来说追悼常紧要的。终末是严苛测试，枪在出厂前，需要筹商现场的应用场景，比如耐寒、耐冻、抗跌落、抗碾压，这些测试齐要按照管用场景去作念，不然这把枪出厂后无法怡悦应用的条目。

其次，材料的遴荐。除了遴荐材料的时候，要筹商机械性能和强度除外，庸碌情况下，因为这个枪是大电流使用的，是以咱们还需要筹商枪的电子性能，比如CTI值或GWIT。但本色上关于阻燃、耐温品级来说，亦然需要筹商的点，但好多客户并莫得鼓胀详细到。比如阻燃，咱们要选用高阻燃品级的材料，充电枪和带电体战役，一朝出现热失控，如果阻燃品级不够，立马会出现动怒风险。其次是相对责任温度指数（RTI）。按照国标条目，端子温度在90℃以下齐是不错平时充电的，但如果咱们选用的材料的耐温品级不够，永恒处于高温下，很快它的机械性能和电子性能就会着落，那整枪的绝缘性能就不成获得保证，将来的失效性能就会很大。是以在遴荐材料时，除了筹商强度、耐用性除外，还要筹商电子绝缘、阻燃、耐温品级，所有的选材齐决定着这把枪是否或者在现场高可靠性地进欺诈用。

刚刚提到IP驻守失效导致里面进水的问题，因为这几年行业的发展很是迅猛，行业从IP 54/55的驻守品级，目下基本齐进步到了IP 67，但本色上一把充电枪，有好几年的使用寿命，不可能说第一天是IP 67的驻守，但半年、一年以后就失效了，那讲明这把枪的可靠性是很差的。是以这个IP驻守品级，不仅只须初刻画态，在老化后，比如高下温冲击、双85老化后，它的IP驻守依然要或者达到IP 67的筹商值，才能在将来全生命周期的使用内提供高驻守品级。其次，IP驻守一致性。一把枪作念到IP 67，其实并不难，但难的是一千把、一万把，每一把枪齐跟第一把枪一模相似，这对你的筹商决策、加工工艺、质料管控来说齐有很高的条目。咱们鄙人线检测的流程中，增多了一台气密检测，也即是说每把枪齐要经过气密检测的区域，需要检测它的IP驻守品级。如果气密检测的透露量比较大，讲明它就莫得达到IP 67的条目，也许可能只须IP 54/55，那咱们就会把它拿下来，从而保证每把枪出到客户那儿，齐与咱们的样品保持一致。

端子的筹商也追悼常紧要的话题，刚刚有提到，在公/母端子插拔的时候，公端子跟插座的母端子会束缚摩擦。经过几万次插拔以后，端子的战役电阻会变大，从而导致端子的烧蚀甚而是动怒的风险，是以优秀的筹商决策和加工工艺，关于一个端子的可靠性来说追悼常紧要的。

另外，还有一个咱们合计比较紧要的点，压接区域。不论是直流枪、超充如故液黑枪，在某些端子联接处如故要选择压接工艺。如果压接工艺不太好，或者说优化得不够好，在图上标注的红圈区域，会出现一些很是幽微的孔洞。用肉眼看不见但用高倍的放大镜就不错看到，它其实是有裂缝存在的。这个裂缝的存在，会出现什么问题？每一次充电，其实齐是一个温度的冲击。充电之前，这个枪的温度是比较低的。一朝充电电流上来以后，它的温度会赶紧上涨，一上涨，充电完成，然后温度又下来了，是以每充一次电，即是在对这个压接区域作念一次高下温冲击。经过几万次的充电或轮回，这种高下温冲击会使里面应力开释，一朝开释以后，就会战役不良，从而导致温升过高。

咱们目下选择的是B型压接，这种方式即便用很是高倍的放大镜去看，线缆和端子的结合区域齐追悼常良好的，不存在孔洞，尽最大可能保证应力开释之后，依然不错保证比较低的战役阻。

高效液冷系统，不错减少热失控的风险。液冷系统不仅是冷源，还包括枪内冷却模块、温度传感器，它其实是一个系统工程。只须把液冷系统作念到高可靠性，才能让终局说明车端BMS的条目，合理输出充电功率，保证安全风险，使失效的可能性降到最低。

奈何作念？

业界基本上有两种液冷方式，一种是油冷，一种是水冷。油冷的绝缘，靠的是导热硅油的化学本性。跟着硅油的永恒使用，它是需要时常更换的，雷同于发动机的机油。一朝它的化学性能出现圆寂，它可能就会从绝缘体酿成导体，这样就会出现一些风险。目下菲尼克斯的决策在欧洲和主机厂，齐会选用主流的水冷决策。但水冷决策有一个很是大的短处，冷却液是水+乙二醇，它是导电的，一朝透露，立马会出现短路，所有这个词枪就会出现失效甚而会出现安全风险。咱们在筹商决策的时候，把带电体和冷却液作念了物理攻击。所谓的物理攻击即是冷却液和带电体中间有一层导热绝缘材料，既不错快速把热量带走，同期不错保证高可靠性。咱们的导热材料和导电体选择的是IP 67加工工艺，即便枪体里面出现了比较严重的透露，也不会出现任何安全风险，最多即是这把枪不成用了，但不会出现短路或爆炸风险。

第二，液冷系统对温度传感器的遴荐也很是紧要。关于大功率充电来说，比如在500A以上，充电电流上涨曲率很是笔陡。如果温度传感器的信号传递存在延时，终局获得的信号调遣跟枪内的本色温度是不顺应的，可能远低于枪内温度，如果温度传感器的选型不适合，可能会给桩端或车端一个失误信号，认为温度是可控的，但本色上枪内的温度依然很是高了，早已很是国标上限。

终末，给大师分享一下咱们在液冷充电枪限制的数字化探索。

咱们作念了一个镶嵌式筹商，在枪内作念了一个PCBA以及软件的迭代筹商，为什么要在枪里镶嵌PCBA？庸碌大师的邻接，一把充电枪其实是被迫元器件，雷同于手机充电器，插上电就能充电，把电拔了就断电了。咱们想把液冷充电枪从被迫元器件向半主动元器件作念升沉。刚刚我有提到，咱们的冷却系统其实是详尽系统，它要通过冷源、冷却模块、温度传感器、桩内适度计谋共同完成，才能保证所有这个词充电枪的枪体里面不出现热失控。传统的直流枪一般会在压接端子区域嘱咐传感器。

其着实线缆里面区域，咱们也嘱咐了温度传感器，温度传感器数目从蓝本的1对2个上涨到4个、6个甚而更多。同期，咱们在枪内还嘱咐了一些漏液传感器，因为冷却单位和水管的联接区域是最容易出现漏液的，在这种大的漏液的情况下，冷源是不错监测到的，因为冷源里的冷却液变少了。但如果在水管里出现很是少的透露，其实冷源是监测不到的。咱们在接头区域嘱咐漏液传感器，就不错很是智谋地探伤到依然出现的漏液情况，讲明这把枪是需要进行维修的。其三，咱们在枪内增多了姿态传感器。刚才有提到，咱们的枪其实是用户使用，车主是很容易出现跌落的，如果这个枪跌落，咱们的姿态传感器、加快度传感器会监测到这个信号，同期会装一个报警，告诉他这把枪依然跌落了，可能需要加装录像头，或者让维保东说念主员现场看一下这个枪是否出现了什么问题。

不论是4对、6对漏液传感器，如故温度传感器或姿态传感器，齐要把大宗的数据回传给桩，这对线缆的筹商来说会更复杂，需要有更多的信号线把信号传递给桩。再镶嵌PCBA的方式，不论你有若干的温度传感器/漏液传感器/姿态传感器，只需要三根信号线齐不错传递，大大减少了线缆筹商的复杂进程，信号传递的质料、可靠性也会更高。同期，咱们通事后台的云平台App或软件，也实时作念了充电枪寿命预测的模拟。大师齐认为充电枪是被迫元器件，其实这把枪用了若干次我是知说念的，但还剩若干次不错使用咱们是不知说念的，咱们目下正在作念一个责任，纪录它每一次的温升数值，从而模拟它的温升弧线，比对温升弧线上涨斜率的笔陡进程。一把枪的寿命，取决于战役电阻，也即是它的老化进程。当战役电子越大的时候，温升上涨的曲率会越大，咱们会把这把枪当令的温度弧线与推行室数据作念对比。通过对比，预测这把枪剩下的寿命是若干，这也模仿了电板的寿命预测本事。通过通讯、PCBA镶嵌式的方式，咱们不错尽可能将这把枪作念预测性珍重，这把枪还剩若干寿命，咱们不错实时陈述终局运营商，作念一些预测性的维保责任。

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