在瀏覽美國EPRI的IWC中有關(guān)直流快充的發(fā)展方向,，隨著拜登當(dāng)選,，在直流快充方向的需求越來越多。在《Multiport DC Transformers – New Approach for DC Fast Charging》中闡述了多端口變換器的玩法,，其實挺有意思的,。特別是DC as a Service這個概念,，其實和我們所說的車電分離加換電的做法是有些相似的，前者強調(diào)把分布式能源高度整合,，后者是降低車輛首購成本的服務(wù)模式,，我個人判斷接下來搞快充更有前途一些。

　　圖1 基于原有系統(tǒng)和多端口變壓器的差異

　　這個涉及到我們所說的需要大功率直流電的應(yīng)用場景,，主要包括數(shù)據(jù)中心,，光伏發(fā)電廠，儲能系統(tǒng)和電動汽車直流快速充電設(shè)施,。如下所示在100 kW to >100 MW+的范圍內(nèi),，電網(wǎng)輸入電壓在，5 – 34 kV AC交流電網(wǎng)的區(qū)間,。

　　圖1 DCasaS直流快充架構(gòu)

　　在這種架構(gòu)里面,，主要采用基于高頻變壓器和半導(dǎo)體器件的多端口電力電子變壓器拓?fù)溆址Q固態(tài)變壓器），這個玩意堪稱構(gòu)建未來能源互聯(lián)網(wǎng)的基本模塊,。這種模塊化的80kVA的模塊,，可以在400-600VAC和600-1000VDC轉(zhuǎn)換，多端口輸入,，并聯(lián)可以級聯(lián)到MW級別,，最主要是效率比較高。

　　圖2 基于軟開關(guān)的固態(tài)直流變壓器

　　在以下的應(yīng)用場景里面，太陽能光伏PV和電動汽車快充和儲能系統(tǒng)三者被有機的整合在一起,，在引入多端口直流變壓器以后,，部署系統(tǒng)變成一套可擴展構(gòu)建基塊，可提供多個直流電源和負(fù)載靈活配置,，并且可以和交流端電網(wǎng)形成雙向接口,，在配置了雙重隔離以后可以滿足太陽能電池、儲能電池和電動汽車內(nèi)動力電池不同的接地需求,。

　　圖3 整合光伏系統(tǒng)

　　采用了多端口直流變壓器,，可以實現(xiàn)在多個充電口下的靈活充電，根據(jù)需求的數(shù)值不同,，提供功率50 kW到500 kW ,，電壓從200-1000 VDC的直流電源。

　　這套系統(tǒng)可以擴充到2 MW左右,，由于整合了充電模塊的作用,，整體的體積和成本有一定幅度的下降。并且可以根據(jù)車輛的需求實現(xiàn),，而且可以實現(xiàn)太陽能發(fā)電,、儲能和V2G這樣的動態(tài)調(diào)節(jié)，和之前的系統(tǒng)相比,，整個安裝也更簡單一些,。

　　圖4 針對直流快充的效果

　　小結(jié)：我覺得快充其實和后面800V系統(tǒng)聯(lián)系起來，到了800V,、SiC等等都起來了,，電網(wǎng)端的供電系統(tǒng)也會有所變化，這種MDCT的結(jié)構(gòu)可能更適合未來的需求