根據(jù)中國充電聯(lián)盟和中汽協(xié)的數(shù)據(jù)顯示，截至今年11月底，全國充電樁數(shù)量達(dá)到1235.2萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)50%。并且2024年全年，新能源汽車國內(nèi)銷量1286.6萬輛，同比增長(zhǎng)35.5%，滲透率突破40%。新能源汽車越來越多的走進(jìn)千家萬戶，而消費(fèi)者考慮的核心因素?zé)o不涉及續(xù)航問題，新能源汽車高效的補(bǔ)能需求就變得越來越重要。

隨著新能源汽車市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展和車輛電池容量、充電速率不斷提升，充電功率無疑已成為推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。國內(nèi)外車企為了提升用戶充電體驗(yàn)，紛紛提高充電功率，推出高壓快充車型，代表車型充電的峰值功率超過400kW。當(dāng)前各主機(jī)廠新推出的高端車型都支持800V的高壓快充，高壓快充車型數(shù)量逐漸增加，根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)預(yù)計(jì)到2026年，高壓快充車型數(shù)量大于1300萬輛以上,對(duì)大功率的充電需求會(huì)快速增加。

充電樁方面，目前單樁功率已逐步從前幾年的120kW以下向160-480kW及更大功率快充樁、超充堆方向發(fā)展。但由于充電樁的功率提升主要依賴于充電模塊的功率疊加，且受限于產(chǎn)品體積、占地面積及制造成本，單純?cè)黾幽K數(shù)量已不再是最佳方案。因此，如何在不增加額外體積的情況下，提升單個(gè)模塊的功率密度，成為充電模塊廠商亟需攻克的技術(shù)難題。

在此背景下，大功率充電設(shè)備對(duì)充電模塊提出了更高的技術(shù)要求。作為電動(dòng)汽車充換電行業(yè)最核心的產(chǎn)品，充電模塊在國內(nèi)也已經(jīng)發(fā)展了十幾年。在這個(gè)過程中，充電模塊從模擬電路發(fā)展到數(shù)字電路，從100V逐漸發(fā)展到突破1000V，從恒流發(fā)展到寬恒功率，從10kW發(fā)展到現(xiàn)在40kW及以上。這些都是大家關(guān)注的，并且看得見的。其實(shí)還有一條很多人忽視的發(fā)展，就是模塊的功率密度。

2016年行業(yè)內(nèi)主要應(yīng)用15kW充電模塊，功率密度是32W/in3，后來陸續(xù)有了20kW/30kW充電模塊，功率密度提升到了45W/in3。2021年，行業(yè)內(nèi)開始推出40kW模塊，功率密度60W/in3。此后的幾年時(shí)間直到現(xiàn)在，雖然出現(xiàn)了更大的功率如60kW以上的模塊，但是功率密度再?zèng)]有迎來較大的突破。

功率密度停滯不前，提高功率等級(jí)變成了毫無意義的方案堆疊，難以提升性價(jià)比、效率、性能等指標(biāo)。因此功率密度的提升不僅體現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步，還帶來了性能的提升和應(yīng)用的拓展，因此被視為先進(jìn)性的代表。更高功率密度的充電模塊將帶來以下優(yōu)勢(shì)：

一、更高的性價(jià)比

單瓦成本降低一直是推動(dòng)功率密度進(jìn)步的核心因素。從BOM簡(jiǎn)單來說，功率提升一倍，器件數(shù)量并不會(huì)翻一倍，而是依靠器件的進(jìn)步、設(shè)計(jì)的升級(jí)來實(shí)現(xiàn)的，因此更能從方案上實(shí)現(xiàn)更高的性價(jià)比。

二、更靈活的方案設(shè)計(jì)

充電模塊作為充電樁的核心器件，不光占整樁成本的40%以上，體積的比例也大致相當(dāng)。往往充電模塊的寬度和深度也決定了充電樁的寬度和深度。同功率下體積縮小，將更有利于充電樁的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)。既節(jié)省了材料，又能設(shè)計(jì)出外觀更優(yōu)美，結(jié)構(gòu)更合理的柜體。

三、更優(yōu)的電氣性能

高功率密度的電子設(shè)備通常具有更低的導(dǎo)通電阻和開關(guān)損耗，能夠減少能量在傳輸和轉(zhuǎn)換過程中的損耗，從而提高整體能效。

通合科技一直致力于行業(yè)技術(shù)突破，在2024年底正式發(fā)布超高功率密度—78W/in3的三統(tǒng)一尺寸40kW充電模塊，采用成熟SiC方案設(shè)計(jì)，相比現(xiàn)在行業(yè)平均水平提升了30%，對(duì)應(yīng)體積縮小30%，重量減輕25%。并且和同尺寸30kW充電模塊完全兼容，方便迭代，同時(shí)支持0待機(jī)功耗功能，可節(jié)省整機(jī)交流輸入接觸器！

高功率密度設(shè)計(jì)最大的挑戰(zhàn)就是散熱設(shè)計(jì)，模塊的設(shè)計(jì)也存在木桶效應(yīng)，整體能力會(huì)受短板的限制?？梢钥吹较聢D最左側(cè)是行業(yè)內(nèi)非常成熟的40kW三風(fēng)機(jī)的產(chǎn)品，散熱是比較均衡的，但是如果原封不動(dòng)的把尺寸壓縮到兩個(gè)風(fēng)機(jī)，散熱壓力就會(huì)過大，根本實(shí)現(xiàn)不了。通合科技通過對(duì)設(shè)計(jì)方案積累的經(jīng)驗(yàn)、特殊的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)更均衡的散熱布局，最終得到最右側(cè)的效果，使“木桶盛水更多”。

這款產(chǎn)品同樣采用了通合科技獨(dú)有的雙面灌膠方案。通合基于設(shè)計(jì)各類電源二十余年的經(jīng)驗(yàn)積累，判斷充電模塊更適宜雙面灌膠方案。傳統(tǒng)的三防+點(diǎn)膠方案只能做局部防護(hù)。而充電模塊在室外長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，傳統(tǒng)方案存在以下隱患：一是、三防噴涂無法處理元器件尖角部分，由于散熱器等遮擋，一些器件引腳噴不到。二是、三防壽命有限，長(zhǎng)時(shí)間老化后鹽霧會(huì)擴(kuò)散進(jìn)內(nèi)部。三是、點(diǎn)膠無法覆蓋全部貼片件，部分貼片件包括銅箔被散熱器遮擋。

若采用單面灌膠方案，有一定改進(jìn)效果，但防護(hù)還是有無法補(bǔ)足的短板。通合科技自2021年在業(yè)內(nèi)推廣雙面灌膠方案。適用于環(huán)境惡劣場(chǎng)景。通過采用黏性較好的硅酮橡膠在PCB四周圍擋，再用流動(dòng)性較好的有機(jī)硅膠覆蓋整個(gè)PCB，灌膠厚度達(dá)到2.5mm?？梢酝耆采w住貼片件及其他器件引腳。并且采用包含DSP控制板在內(nèi)的全自動(dòng)雙面灌膠技術(shù)。相比行業(yè)內(nèi)常見的手動(dòng)或半自動(dòng)灌膠，全自動(dòng)灌膠減少了PCB在制造環(huán)節(jié)的失效風(fēng)險(xiǎn)（比如搬運(yùn)過程PCB變形、灌膠厚度不一致影響散熱等），提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品的一致性。

通合科技憑借著卓越非凡的技術(shù)實(shí)力，精準(zhǔn)直擊行業(yè)痛點(diǎn)，適時(shí)發(fā)布超高功率密度充電模塊新品，不斷創(chuàng)新發(fā)展，長(zhǎng)期致力于推動(dòng)充電模塊技術(shù)變革和充電設(shè)施行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在新能源電能替代的大時(shí)代背景下，面對(duì)大功率快充的市場(chǎng)需求，充電模塊廠商需要不斷創(chuàng)新與升級(jí)技術(shù)，構(gòu)建自身的核心技術(shù)壁壘，這將成為未來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在，只有掌握了核心技術(shù)，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。