宝安日报全媒体记者 黄冬梅 通讯员 肖璐
十多年前,深圳一间不足百平方米的实验室里,一群工程师正面对示波器上跳动的波形眉头紧锁。桌上散落着烧焦的电路板和零件,墙面的白板写满拓扑及公式。谁也不会想到,这场始于对“效率”的执着追逐,最终会改写全球电能变换模块产业的格局。
破局
从0到1的跨越
2014年,充电桩行业正面临效率低、体积大、可靠性差的普遍困境,客户的迫切需求“效率95%以上,体积减半”,这在当时被视为不可能完成的任务。
英飞源团队凭借深厚的电源技术积累,敏锐洞察到数字化是破局关键,并在实验日志中写下关键决策:放弃业内通行的LLC拓扑,转向全桥拓扑+维也纳整流架构。这个选择意味着要攻克全新的算法设计、磁性器件设计等数十项技术难关,难度陡增,但全桥拓扑具备更宽的输出电压范围及更稳定的低压特性,更值得长期研究。
“每天16小时测试,烧掉了几千个功率器件。直到示波器上出现了几乎完美的输出波形,同时峰值效率超过了96%。”这款模块较业界同类模块体积缩小40%,同时能量转换效率得到了极大提升,这一里程碑,让中国电能变换模块首次站上世界技术高地。
攀登
定义行业的三次跃迁
当同行还在12.5kW功率段缠斗时,英飞源于2015年推出了15kW高功率密度数字电源模块;并于2016年将当时流行的500V和750V不同电压等级充电模块整合成一个恒功率充电模块,这是业界首款恒功率充电模块,兼容性更好。
2017年,英飞源再次将15kW恒功率充电模块升级成20kW恒功率充电模块REG75050,以超过95%的综合效率刷新了行业认知,一经面世就得到业界广泛认可,作为行业标准,经受住了长期、大规模应用的严苛考验,故障率极低,至今仍大量出货,成为“常青树”。
进化
从单点突破到生态重构
技术的真正价值,在于赋能千行百业。英飞源以模块设计为核心,构建起覆盖电动汽车充电、储能、智能微电网的完整生态解决方案。
BEG75025是业界最早批量成熟应用的V2G模块,于2018年达到转产标准。彼时中国电动汽车保有量仅100万+,“让电动车给电网反向送电”的V2G概念,在大多数人眼中无异于天方夜谭,模块面临投产即雪藏的风险,但基于对能源交互趋势的判断,公司决定在V2G技术上坚持投入,等一个属于未来的时机。
2019年,国网电动开始在全国多个省市部署V2G示范站,作为当时国内唯一一家拥有V2G模块及系统设计能力的企业,英飞源顺理成章地深度参与到国网车网互动平台的建设过程中。同年底,英飞源V2G充电产品与国网V2G平台联调成功,成为全球首款联网运营的V2G充电产品,此后半年时间内先后完成了主流品牌电动汽车的V2G充放电联调,V2G技术完成落地雏形。
这种“超前半步”的研发逻辑,在英飞源业务布局中一贯清晰。2016年,英飞源团队就尝试在高性能模块中应用SiC器件。2018年,首款基于全SiC器件的双向模块BEG75025面世,转换效率高达97%,远超行业水平。随着国内SiC产业链成熟,英飞源参与研发针对大功率充电电源的SiC功率器件,成本显著降低,SiC技术终于得以在模块中广泛应用。
开发难度大、投入资源多,成本过高,液冷模块早期并不被业界看好,但彼时作为英飞源技术储备研发出的刀片式液冷充电模块很快遇到了应用场景。地埋式充电桩主体埋于地下,系统利用地冷或喷泉、水管等外部水源散热,一经推出即获得了客户的好评,当前欧洲最大的液冷超充站即批量部署,是当地的网红站点。全液冷超充技术逐渐成熟,英飞源相继协助客户在智利、德国、以色列三地建成了当地最大的超充站。
深潜
技术无人区的中国解法
充电模块技术的发展其实已经接近瓶颈期,更高效率及功率密度的提升取决于拓扑理论创新及新材料的应用,英飞源2031未来实验室正在对新型电路拓扑、半导体功率器件、磁性材料以及数字控制算法等底层技术展开深入研究。
回望十年征途,英飞源一直以行动定义选择,将研发投入置于战略核心的长期耕耘;380万台模块正安全运行;416项专利构筑技术护城河……每一次电流的跃动都是对极限的挑战,每一次能量的新生都是对文明的致敬,从深圳到慕尼黑,从旧金山到圣地亚哥,英飞源方案正在点亮世界能源地图。当碳中和进入攻坚期,英飞源始终与变革者同行,共赴能源革命深水区,探索电能变换的无限可能。