充电模块行业技术水平及特点
思瀚产业研究院    2024-01-27

新能源汽车充电桩充电模块行业目前主要有单模块高功率、高频化、小型化、高转化效率、宽电压范围等技术特点。在单模块功率方面，新能源充电桩充电模块行业历经主流的2014年7.5kW，2015 年恒流 20A、15kW，2016 年恒功率 25A、15kW 的产品发展，目前主流应用的充电模块为 20kW 和 30kW 单模块解决方案，并往 40kW 新能源充电桩电源单模块解决方案转换，未来大功率充电模块已成为市场发展趋势。

在输出电压方面，国网发布 2017 版《电动汽车充电设备供应商资质能力核实标准》指出直流充电机输出电压范围为 200-750V，恒功率电压至少覆盖 400-500V 和 600-750V 区间。因此，各模块厂家均为模块普遍设计为 200-750V，且满足恒功率的要求。

随着电动汽车续航里程的增加，以及新能源汽车用户对缩减充电时间的需求，行业内提出了 800V 超级快充架构。在充电模块高频化、小型化方面，新能源充电桩电源单机模块功率增加，但其体积无法成比例扩大，因此提升开关频率，进行磁性元件集成等成为增加功率密度的重要手段。

在充电模块效率方面，新能源充电桩充电模块行业内主要企业一般最大峰值效率为 95%-96%，未来，随着第三代功率器件等电子元器件的发展，以及电动汽车普及 800V 甚至更高的电压平台，行业有望迎来 98%以上的峰值效率产品。

随着充电模块功率密度的提升，也带来了更大的散热问题。在充电模块散热方面，目前行业主流的散热方式为强迫风冷，另有封闭冷风道与水冷等方式。风冷具有成本低、结构简单的优势，但是随着散热压力的进一步提升，风冷散热能力有限、噪音大的劣势将会进一步显现，为充电模块和枪线配备液冷的方案成为一个主要的技术方向。