第457章 充電樁方案
「第二個是控制與通信模塊。這一塊要解決的問題是充電樁怎麼跟車'對話'。我們會集成專用通信協議晶片，通過CAN總線跟車輛的BMS實時交互。樁端需要動態讀取電池溫度、單體電壓、SOC這些關鍵數據，然後實時調整輸出的電流和電壓曲線。」
有幾個工程師在筆記本上快速記錄著。
「第三個是人機互動與安全模塊。考慮到充電樁商用上的需要，身份驗證、啟動充電、計費、狀態查詢，都歸這塊管。安全方面，過壓保護、過流保護、漏電保護一樣不能少。另外還有一個物理急停按鈕，硬體級別的，最高優先級。不管軟體出什麼問題，按下去就斷電。」
張天錦的介紹收了尾。他推了推鏡框，目光轉向馬宇騰。
「根據目前的初步設計和元器件選型，第一代產品的目標充電功率——15千瓦。」
會議桌兩側響起一陣低聲議論。
15千瓦是什麼概念？
他們目前給「紫霄」配的車載交流慢充，功率只有2.5千瓦。
15千瓦，快了五倍還多。一台60度電的電池包，四個小時就能充滿。
要知道用慢充的話，這個時間是二十多個小時。
有人已經在小聲算帳了：「那要是將來功率還能往上提……」
聽到這個功率的馬宇騰表情卻沒什麼變化。
15千瓦。
十幾年後的充電樁行業，240千瓦是起步，快充功率卷到了600千瓦甚至更高。
迪子甚至還推出了峰值功率超過了1兆瓦超級充電樁。
但那是十幾年後的事。
眼下這個時間節點，張天錦團隊要是真能把這個15千瓦的樁子做穩做好，放在全世界，都算得上第一梯隊的水平。
高彬適時開口：「張工，方案看下來還算是比較完善。但我想替在座的同事問一個問題——技術上卡脖子的地方在哪？」
這是個關鍵問題。
再漂亮的方案，落地的時候總會有瓶頸。
張天錦沒有猶豫。
「其中最大的難點在於功率半導體模塊。」
「高壓大電流環境下做交直流轉換，對功率模塊的要求非常苛刻。它得扛得住高壓衝擊，除此之外還需要滿足高功率下的散熱要求。」
他走到白板前，抄起一支馬克筆，畫了幾筆簡單的示意圖。
「轉換效率不可能做到一百個點。目前業界最好的矽基IGBT模塊，轉換效率大概在95%到97%之間。聽起來很高對吧？但剩下那3%到5%的損耗，全變成了熱量。15千瓦的功率，哪怕只有3%的損耗，也是450瓦的發熱量。長時間集中在巴掌大的模塊上，溫度會飆得很快。」
他擱下馬克筆。
「過熱之後，模塊的電氣性能會急劇衰減。更嚴重的情況下直接燒毀。再嚴重一點，直接起火燃燒。」
說到這兒，會議室安靜了一瞬。
搞工程的人都明白，散熱和穩定性永遠是高壓系統的命門。
張天錦又補了一句。
「我們現在的思路是採用英飛凌或者三菱的IGBT模塊。目前應該還能滿足要求，但上限也就這樣了。功率再往上提，比如做到30千瓦、50千瓦，光靠堆散熱片和加大液冷循環，路會越走越窄。」
馬宇騰在這個時候開了口。
「張工。」
「馬總請講。」
「你們有沒有跟集團旗下的雷霆半導體接觸過？」
張天錦明顯愣了一下，然後搖頭。
「暫時沒有。我們前期主要在梳理市場上現有的成熟供應商，還沒來得及……」
「那先別急著定供應商。」
馬宇騰打斷了他，身體往前坐了坐。
「雷霆半導體前段時間剛成功研發出一種新的功率半導體器件。那並不是傳統的矽基IGBT，是使用第三代半導體材料碳化矽做的功率器件。」
這個詞一出來，張天錦的表情變了。
在場大多數人對「碳化矽」這三個字還比較陌生。
但張天錦不一樣。他在南國電網的時候，看過國外幾篇前沿的技術論文，專門討論碳化矽在電力電子領域的應用前景。
那些論文的結論近乎一致的認為碳化矽是下一代功率半導體材料的必然方向。
雷霆半導體，已經試產成功了？
馬宇騰看出了他的反應，沒有故弄玄虛，直接把底牌攤開。
「碳化矽兩個核心指標你肯定清楚。擊穿電場強度，矽的十倍。熱導率，矽的三倍。」
他伸出兩根手指，然後看向張天錦。
「你剛才的瓶頸，不就是這兩樣嗎？」
張天錦的呼吸節奏變了。
他太明白這兩個數字意味著什麼了。
十倍的擊穿強度，意味著同樣的耐壓等級下，器件可以做得更薄，導通電阻更低，開關損耗更小。
三倍的熱導率，意味著熱量能更快地從器件內部傳導出去，對散熱系統的壓力大幅降低。
「馬總。」張天錦的聲音比剛才快了半拍。
「如果碳化矽器件的性能參數能達到您說的那樣，哪怕只達到七八成，我們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。」
馬宇騰沒有接這個話茬。
「先別急著加指標。第一代產品，穩定性和可靠性排第一，功率排第二。」
張天錦聽完點了點頭。
「明白。」
馬宇騰收回目光，做最後的安排。
「會後你帶團隊去一趟半導體公司，跟他們做技術對接。」
「另外。」他的語氣加了幾分重量。
「快充接口的充電頭標準和物理設計，近期優先確定。我要一份完整的圖紙，發給沈浩那邊。」
高彬追問了一句：「這個圖紙要來做什麼？」
「趁著'紫霄'車型還沒最終定版。快充接口必須提前加上。等樁子做出來再改車，就來不及。」
這句話等於是給整個項目定了調，快充不是「將來的事」，而是「現在就要同步推進的事」。
會議結束。
眾人陸續散去。
張天錦走出會議室的時候步子明顯比進來時輕快了不少，拉著自己帶來的兩個工程師就開始小聲盤算去半導體公司對接的細節。
有幾個工程師在筆記本上快速記錄著。
「第三個是人機互動與安全模塊。考慮到充電樁商用上的需要，身份驗證、啟動充電、計費、狀態查詢，都歸這塊管。安全方面，過壓保護、過流保護、漏電保護一樣不能少。另外還有一個物理急停按鈕，硬體級別的，最高優先級。不管軟體出什麼問題，按下去就斷電。」
張天錦的介紹收了尾。他推了推鏡框，目光轉向馬宇騰。
「根據目前的初步設計和元器件選型，第一代產品的目標充電功率——15千瓦。」
會議桌兩側響起一陣低聲議論。
15千瓦是什麼概念？
他們目前給「紫霄」配的車載交流慢充，功率只有2.5千瓦。
15千瓦，快了五倍還多。一台60度電的電池包，四個小時就能充滿。
要知道用慢充的話，這個時間是二十多個小時。
有人已經在小聲算帳了：「那要是將來功率還能往上提……」
聽到這個功率的馬宇騰表情卻沒什麼變化。
15千瓦。
十幾年後的充電樁行業，240千瓦是起步，快充功率卷到了600千瓦甚至更高。
迪子甚至還推出了峰值功率超過了1兆瓦超級充電樁。
但那是十幾年後的事。
眼下這個時間節點，張天錦團隊要是真能把這個15千瓦的樁子做穩做好，放在全世界，都算得上第一梯隊的水平。
高彬適時開口：「張工，方案看下來還算是比較完善。但我想替在座的同事問一個問題——技術上卡脖子的地方在哪？」
這是個關鍵問題。
再漂亮的方案，落地的時候總會有瓶頸。
張天錦沒有猶豫。
「其中最大的難點在於功率半導體模塊。」
「高壓大電流環境下做交直流轉換，對功率模塊的要求非常苛刻。它得扛得住高壓衝擊，除此之外還需要滿足高功率下的散熱要求。」
他走到白板前，抄起一支馬克筆，畫了幾筆簡單的示意圖。
「轉換效率不可能做到一百個點。目前業界最好的矽基IGBT模塊，轉換效率大概在95%到97%之間。聽起來很高對吧？但剩下那3%到5%的損耗，全變成了熱量。15千瓦的功率，哪怕只有3%的損耗，也是450瓦的發熱量。長時間集中在巴掌大的模塊上，溫度會飆得很快。」
他擱下馬克筆。
「過熱之後，模塊的電氣性能會急劇衰減。更嚴重的情況下直接燒毀。再嚴重一點，直接起火燃燒。」
說到這兒，會議室安靜了一瞬。
搞工程的人都明白，散熱和穩定性永遠是高壓系統的命門。
張天錦又補了一句。
「我們現在的思路是採用英飛凌或者三菱的IGBT模塊。目前應該還能滿足要求，但上限也就這樣了。功率再往上提，比如做到30千瓦、50千瓦，光靠堆散熱片和加大液冷循環，路會越走越窄。」
馬宇騰在這個時候開了口。
「張工。」
「馬總請講。」
「你們有沒有跟集團旗下的雷霆半導體接觸過？」
張天錦明顯愣了一下，然後搖頭。
「暫時沒有。我們前期主要在梳理市場上現有的成熟供應商，還沒來得及……」
「那先別急著定供應商。」
馬宇騰打斷了他，身體往前坐了坐。
「雷霆半導體前段時間剛成功研發出一種新的功率半導體器件。那並不是傳統的矽基IGBT，是使用第三代半導體材料碳化矽做的功率器件。」
這個詞一出來，張天錦的表情變了。
在場大多數人對「碳化矽」這三個字還比較陌生。
但張天錦不一樣。他在南國電網的時候，看過國外幾篇前沿的技術論文，專門討論碳化矽在電力電子領域的應用前景。
那些論文的結論近乎一致的認為碳化矽是下一代功率半導體材料的必然方向。
雷霆半導體，已經試產成功了？
馬宇騰看出了他的反應，沒有故弄玄虛，直接把底牌攤開。
「碳化矽兩個核心指標你肯定清楚。擊穿電場強度，矽的十倍。熱導率，矽的三倍。」
他伸出兩根手指，然後看向張天錦。
「你剛才的瓶頸，不就是這兩樣嗎？」
張天錦的呼吸節奏變了。
他太明白這兩個數字意味著什麼了。
十倍的擊穿強度，意味著同樣的耐壓等級下，器件可以做得更薄，導通電阻更低，開關損耗更小。
三倍的熱導率，意味著熱量能更快地從器件內部傳導出去，對散熱系統的壓力大幅降低。
「馬總。」張天錦的聲音比剛才快了半拍。
「如果碳化矽器件的性能參數能達到您說的那樣，哪怕只達到七八成，我們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。」
馬宇騰沒有接這個話茬。
「先別急著加指標。第一代產品，穩定性和可靠性排第一，功率排第二。」
張天錦聽完點了點頭。
「明白。」
馬宇騰收回目光，做最後的安排。
「會後你帶團隊去一趟半導體公司，跟他們做技術對接。」
「另外。」他的語氣加了幾分重量。
「快充接口的充電頭標準和物理設計，近期優先確定。我要一份完整的圖紙，發給沈浩那邊。」
高彬追問了一句：「這個圖紙要來做什麼？」
「趁著'紫霄'車型還沒最終定版。快充接口必須提前加上。等樁子做出來再改車，就來不及。」
這句話等於是給整個項目定了調，快充不是「將來的事」，而是「現在就要同步推進的事」。
會議結束。
眾人陸續散去。
張天錦走出會議室的時候步子明顯比進來時輕快了不少，拉著自己帶來的兩個工程師就開始小聲盤算去半導體公司對接的細節。