11月20日-22日，2024中国汽车充换电生态大会在山西太原举办。本届大会由国家能源局电力司和中国汽车工业协会指导，中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会主办，以“新格局，新未来——构建智慧补能服务生态体系”为主题，共设置“1+1+9+1”项议程，围绕高速公路充换电基础设施建设、充电桩下乡、大功率充电、换电模式、海外出口、车网互动、居住区充电模式等方面展开深入沟通与交流，研讨构建产业高质量发展格局的对策、方法与路径。其中，在11月22日上午进行的“主题论坛六：充电设施出海的商业模式创新研讨”环节，深圳嘉瓦数字能源有限公司总经理刘辉发表了精彩演讲。以下内容为现场发言实录：
我本人在中兴通讯做了18年的电源产品研发，从通信电源、高压直流电源、光伏逆变器到电驱、充电模块，特别是直流电源领域积累了丰富的产品开发经验，嘉瓦数能公司目前有30多人，里面大约有一半的人员是我之前的老同事。我们团队原来在中兴通讯从事充电模块开发多年，大概2015年开始投入研发，中兴通讯15KW到后面的20KW模块，包含各个版本，都出自我们团队之手，深圳嘉瓦数字能源这家公司，团队从中兴通讯出来基本是整个编制的，从前端的市场，到研发、测试，到后端的计划交付供应链售后，公司里面各个核心岗位均是之前的老同事，这是公司的一个基本情况。
嘉瓦数能目前专注于储充领域，这个也是延续团队多年的技术积累和市场积累，目前产品的范围基本上以充电模块和储能模块为主，公司2022年成立，到目前大概有两年半的时间，我们利用两年半的时间开发出了大概有6款产品，其中包含20KW、30KW、40KW国标的充电模块，和欧标的30KW、40KW模块、还有储能市场应用的直流直流模块。30KW模块和40KW模块在海外销售数量已经很多，公司2023年大概销售2万只模块，今年目前为止销售了3万只模块，累计5万只里面大概会有近10%出口到海外，日本、中东、东南亚等地区比较多，也有小部分出口到澳洲等其他地区。国标模块和欧标模块价值差异较大，目前出口到海外更多的还是国标模块。
公司的30KW和40KW的欧标模块，已经取得了TUV莱茵机构颁发的CE证书。通过TUV认证机构标准的完全意义上的欧标模块，其实只占出口海外总数量的20%左右，大部分还是国标模块。现在国内充电桩企业出海，也就是我们的下游客户，出口中东、或者是东南亚、日本，大部分还是使用的国标模块，基本上只有在出口到西欧或者是美国这些地方才会用到比较标准的欧标模块。
嘉瓦公司人员有30多人，规模在持续扩大，人员数量虽然不多，但是公司从事产品研发，遵循了较为规范的、严格的产品开发流程，从做产品方案、到产品详细设计、以及后端的验证阶段，都是遵循多年积累的研发和设计原则，来做产品。对于一个初创公司来说，其实能够把原理仿真、计算书做到位，以及后面做失效模式分析，其实很多同等规模的企业，很多还很难不到。
公司目前新产品在上市以前，公司都会首先把产品先放在实际运营的充电场站里面做实地验证，公司旁边有一个充电站，跟我们是战略合作关系。公司会把新的产品放在充电站跑两个月，充电站本身充电量比较大，每天充3到4万度电，而且充电站里面的车型也比较多，基本上从私家车、运营车到泥头车都有，电压范围覆盖300V到800多伏区间。正是这种前期充分验证，所以嘉瓦推向市场的产品才能够在客户端稳定运行。
下面回到我们的正题，讲一下充电模块，充电模块是充电桩核心部件，大概占了整个充电桩成本的50%，模块稳定性也决定了桩的稳定性。充电模块大概经历了十几年的发展，也随着充电桩和新能源汽车的发展，也呈现了不断爆发的趋势，早期行业产品故障率较高，甚至部分厂家达到了50%的故障率，随着技术的演进和不断的升级，到现在国内充电模块的稳定性已经比较好了，目前基本上主流厂家一般在1%、2%左右，好的在百分之零点几这样的故障率水平。
充电模块作为充电桩的核心部件，它的可靠性是非常关键的，指标是准入的门槛，后续在保证充电的可持续性，充电的效率方面，充电模块的稳定性尤为重要，一个高可靠性的充电模块它能够保证在比较恶劣的环境里面，还能够保证长久的稳定性和一个高效的充电，提升用户体验。
充电模块早期方案是来源于其他的电源形态，目前市场里面主流方案采用的还是高频开关技术，多使用两级变换，基本上前级PFC，后级DCDC这种两级方案为主，两级的拓扑在市场里面经过了多年的认可，还是一个非常稳定的方案。目前市场也有单级方案出现，每种方案都有它的优点和缺点，这个单级方案效率比较高，噪音也会控的小一点，但长期工作安全性和可靠性还需要市场验证。液冷也是后续的方向，液冷降低充电桩的方面还是非常好的方案，当前主要问题在于造价比较高，后期也较大可能会成为市场主流。
选用充电模块的几个原则，第一是可靠性，长期稳定工作的可靠性，第二是经济性原则，第三是适配性，能不能充分满足充电桩的实际需求，我们的模块可以做到50V到1000V的输出电压范围，机场附近的摆渡车也能充电，第四是可扩展性。
充电模块在桩里面使用，一般放在户外露天，充电模块是核心的发热部件，怎么保证把充电模块用好，比较关键。下面是我们多年积累一些经验，给大家做一个分享。桩如何设计，能够最大程度发挥模块的性能，很关键。模块是桩的主要发热部件，这个热耗怎么保证能够顺利地排到桩外，这个就是模块和桩的匹配，在做充电桩设计的时候，应该选择合适的风扇，一般模块厂家建议桩企使用的风扇风量要大于所有模块风量和的1.5到2倍，且在充电结束30秒后再关闭风扇，以排出桩内剩余热量。
另外建议充电桩滤网设计成抽拉式，方便清洗和除尘，模块的入风口与滤网需要100mm以上的距离，防止滤网固定不良吸附到模块入风口，造成模块堵风。也可设计成刚性滤网，距离50mm即可。模块出风口距离桩体风机100mm 以上，避免风道不畅以及涡流引起的热量分布不均，进而影响模块寿命。由于滤网对风有一定的阻碍作用，所以桩体入风和出风口面积至少要大于所有模块面板面积，以保证风量。湿度特别高的地区入风口增加除湿措施，防止湿气在进风口凝露，水滴随风滴到模块内部造成模块内部短路。
桩的入风腔体和出风腔体隔离，防止热风回流。桩上如果有模块预留位，应该使用假面板堵住。桩体设计时应考虑模块出入线位置，可以分布在模块两侧，不能让线堵住风道。露天场站建设时增加雨棚，完全露天在雨天充电时，小雨滴容易随风流飘到桩内，引起模块故障。若桩为下部进风，进风口应高于500mm，减少扬尘和水汽的吸附。
电气设计方面，充电桩输入地线需要可靠接地，一般模块地线接到桩体上，桩体通过铜排就近接地。模块输入输出线分开扎线，一捆不宜超过6个模块，否则容易因发热导致线皮老化失效。如果空间受限，可以适当增加线径减小发热量。模块端子线压线时需要增加套管，防止线间拉弧打火失效。套管建议不低于50mm，并且套管插入插孔3mm以上。
控制策略方面，桩上同一组模块建议同时开启或关闭，防止热风通过未开启的模块回流。而且尽量各个模块输出均分功率，否则小功率的模块风扇因转速小，有回风趋势，导致实际风量小于预设风量，进而损坏模块。矩阵设计的模块切换逻辑，建议模块轮流使用，增加模块寿命；模块负载率建议控制在50%-70%左右，此时模块转换效率高；小压差合闸，模块输出电压上升到低于电池10V以内再闭合桩上继电器，减少模块因倒灌导致失效。特别是在充电堆上，模块到充电枪口线很长，等效电感量大，大压差合闸容易震荡，损坏模块内部防反二极管。
我们公司旁边的一个充电站，距离公司很近，大概200米，这个场站是有人维护的，一天的充电量3到4万度电，很大的充电量，基本上一个站一年时间成本就收回来了，他们会定期做保养，这样的话有利于桩寿命的延长。所以有条件的话，建议定期做一下现场的维护保养，这样可以保证桩长期的可靠运行。
以上是我汇报所有内容，谢谢各位，我们是模块厂，是站在桩企背后的企业，我们会坚定不移的支持我们的客户出海，也全力支持充电联盟把这个商业模式探讨得更为清楚，谢谢各位！