第457章 充电桩方案

    “第二个是控制与通信模块。这一块要解决的问题是充电桩怎么跟车对话。我们会集成专用通信协议晶片，通过can总线跟车辆的bms实时交互。桩端需要动態读取电池温度、单体电压、soc这些关键数据，然后实时调整输出的电流和电压曲线。”
    有几个工程师在笔记本上快速记录著。
    “第三个是人机互动与安全模块。考虑到充电桩商用上的需要，身份验证、启动充电、计费、状態查询，都归这块管。安全方面，过压保护、过流保护、漏电保护一样不能少。另外还有一个物理急停按钮，硬体级別的，最高优先级。不管软体出什么问题，按下去就断电。”
    张天锦的介绍收了尾。他推了推镜框，目光转向马宇腾。
    “根据目前的初步设计和元器件选型，第一代產品的目標充电功率——15千瓦。”
    会议桌两侧响起一阵低声议论。
    15千瓦是什么概念？
    他们目前给“紫霄”配的车载交流慢充，功率只有2.5千瓦。
    15千瓦，快了五倍还多。一台60度电的电池包，四个小时就能充满。
    要知道用慢充的话，这个时间是二十多个小时。
    有人已经在小声算帐了：“那要是將来功率还能往上提……”
    听到这个功率的马宇腾表情却没什么变化。
    15千瓦。
    十几年后的充电桩行业，240千瓦是起步，快充功率卷到了600千瓦甚至更高。
    迪子甚至还推出了峰值功率超过了1兆瓦超级充电桩。
    但那是十几年后的事。
    眼下这个时间节点，张天锦团队要是真能把这个15千瓦的桩子做稳做好，放在全世界，都算得上第一梯队的水平。
    高彬適时开口：“张工，方案看下来还算是比较完善。但我想替在座的同事问一个问题——技术上卡脖子的地方在哪？”
    这是个关键问题。
    再漂亮的方案，落地的时候总会有瓶颈。
    张天锦没有犹豫。
    “其中最大的难点在於功率半导体模块。”
    “高压大电流环境下做交直流转换，对功率模块的要求非常苛刻。它得扛得住高压衝击，除此之外还需要满足高功率下的散热要求。”
    他走到白板前，抄起一支马克笔，画了几笔简单的示意图。
    “转换效率不可能做到一百个点。目前业界最好的硅基igbt模块，转换效率大概在95%到97%之间。听起来很高对吧？但剩下那3%到5%的损耗，全变成了热量。15千瓦的功率，哪怕只有3%的损耗，也是450瓦的发热量。长时间集中在巴掌大的模块上，温度会飆得很快。”
    他搁下马克笔。
    “过热之后，模块的电气性能会急剧衰减。更严重的情况下直接烧毁。再严重一点，直接起火燃烧。”
    说到这儿，会议室安静了一瞬。
    搞工程的人都明白，散热和稳定性永远是高压系统的命门。
    张天锦又补了一句。
    “我们现在的思路是採用英飞凌或者三菱的igbt模块。目前应该还能满足要求，但上限也就这样了。功率再往上提，比如做到30千瓦、50千瓦，光靠堆散热片和加大液冷循环，路会越走越窄。”
    马宇腾在这个时候开了口。
    “张工。”
    “马总请讲。”
    “你们有没有跟集团旗下的雷霆半导体接触过？”
    张天锦明显愣了一下，然后摇头。
    “暂时没有。我们前期主要在梳理市场上现有的成熟供应商，还没来得及……”
    “那先別急著定供应商。”
    马宇腾打断了他，身体往前坐了坐。
    “雷霆半导体前段时间刚成功研发出一种新的功率半导体器件。那並不是传统的硅基igbt，是使用第三代半导体材料碳化硅做的功率器件。”
    这个词一出来，张天锦的表情变了。
    在场大多数人对“碳化硅”这三个字还比较陌生。
    但张天锦不一样。他在南国电网的时候，看过国外几篇前沿的技术论文，专门討论碳化硅在电力电子领域的应用前景。
    那些论文的结论近乎一致的认为碳化硅是下一代功率半导体材料的必然方向。
    雷霆半导体，已经试產成功了？
    马宇腾看出了他的反应，没有故弄玄虚，直接把底牌摊开。
    “碳化硅两个核心指標你肯定清楚。击穿电场强度，硅的十倍。热导率，硅的三倍。”
    他伸出两根手指，然后看向张天锦。
    “你刚才的瓶颈，不就是这两样吗？”
    张天锦的呼吸节奏变了。
    他太明白这两个数字意味著什么了。
    十倍的击穿强度，意味著同样的耐压等级下，器件可以做得更薄，导通电阻更低，开关损耗更小。
    三倍的热导率，意味著热量能更快地从器件內部传导出去，对散热系统的压力大幅降低。
    “马总。”张天锦的声音比刚才快了半拍。
    “如果碳化硅器件的性能参数能达到您说的那样，哪怕只达到七八成，我们第一代產品的功率目標就不止15千瓦。30千瓦，甚至更高，都有可能做到。”
    马宇腾没有接这个话茬。
    “先別急著加指標。第一代產品，稳定性和可靠性排第一，功率排第二。”
    张天锦听完点了点头。
    “明白。”
    马宇腾收回目光，做最后的安排。
    “会后你带团队去一趟半导体公司，跟他们做技术对接。”
    “另外。”他的语气加了几分重量。
    “快充接口的充电头標准和物理设计，近期优先確定。我要一份完整的图纸，发给沈浩那边。”
    高彬追问了一句：“这个图纸要来做什么？”
    “趁著紫霄车型还没最终定版。快充接口必须提前加上。等桩子做出来再改车，就来不及。”
    这句话等於是给整个项目定了调，快充不是“將来的事”，而是“现在就要同步推进的事”。
    会议结束。
    眾人陆续散去。
    张天锦走出会议室的时候步子明显比进来时轻快了不少，拉著自己带来的两个工程师就开始小声盘算去半导体公司对接的细节。