企业竞相布局！充电模块磁元件迎来技术重构

近日，华为推出全球首个百兆瓦级重卡超充站，实现了业界首个全液冷架构下2400A的持续大功率输出，充电效率达到传统方案的4倍。

该超充方案匹配“3.5C”超充电池，仅需15分钟即可为搭载400度电的重卡补充80%电量，真正实现“充电5分钟，行驶百公里”的高效体验。

除了充电端的突破，华为还通过“智能光伏+构网型储能”构建起“源网荷储”一体化微电网系统。

该系统既可独立于电网运行，降低对公共电网的负荷依赖，又能以虚拟电厂（VPP）形式参与电网调峰，实现电力的峰谷差价套利，进一步提升超充站的整体经济收益。

这也意味着，超充不再是单一的补能设施，超充正演进为“车—桩—网”协同互动的智慧能源节点。

01 多方入局超充，超充网络建设加速

得益于超充技术的可行性与超充商业模式的清晰，今年以来，充电模块运营商、设备企业及整车厂商纷纷加速超充领域布局，兆瓦级超充网络正在全国多省市迅速落地。

据不完全统计，2024年上半年，华为、星星充电、特来电、永联科技、盛宏股份等企业相继推出重卡专用超充产品，上海、东莞、重庆等城市也积极加入重卡超充基建网络的建设中。

兆瓦级超充网络的快速发展，离不开国产大功率充电模块技术的成熟与突破。

在国内市场，一批技术领先的充电模块企业构成了这一领域的中坚力量。专业充电模块电源制造商，如英可瑞和盛弘股份，专注于为整机厂商提供核心功率单元。

它们推出的30kW及40kW高密度充电模块已成为市场主流。这些充电模块普遍采用第三代半导体碳化硅技术，实现了超过96%的峰值效率，这不仅意味着更低的能量损耗，也直接减轻了系统的散热压力。

同时，其IP67的防护等级和全灌胶工艺确保了充电模块在户外恶劣环境下仍能稳定可靠地长期运行。

30kW液冷汽车充电模块 图/英可瑞

另一家充电模块代表企业优优绿能则以其数字化控制的充电模块产品著称，通过智能化的管理策略优化全负载区间的效率，并积极获得全球认证，助力中国超充基础设施走向世界。

除了独立的专业供应商，采用垂直整合模式的超充整机巨头也深刻影响着产业格局。华为数字能源将其在数字与电力电子领域的技术积累发挥得淋漓尽致，其自研的HiCharger充电模块最大的特色在于创新性地引入了全液冷技术。

40kW充电模块 图/华为

该技术不仅应用于充电枪线，更深入至充电模块内部，使得散热能力极大提升，保证了充电模块在高温、高负荷下的持续大功率输出能力，并显著降低了运行噪音。

而国内主要的充电模块运营商，如特来电和星星充电，基于其海量的实际运营数据和对场景的深度理解，也纷纷投入自研充电模块的开发。

它们的充电模块产品与自身强大的充电堆系统和云平台深度耦合，在频繁启停、大功率连续运行等苛刻工况下进行了特殊优化，旨在追求充电模块全生命周期的综合成本最优与运营效率最高。

纵观这些国产充电模块电源，几个关键的技术指标定义了其核心竞争力：

充电模块功率等级正从30kW向40kW乃至更高迈进；充电模块效率的每一个百分点提升都关乎巨大的运营成本；充电模块的功率密度直接决定了超充桩的体积与占地面积；而液冷等先进散热技术的应用，正成为下一代超充技术演进的重要方向。

02 从材料到工艺，电感变压器面临何种难题

在充电模块电源向着更高功率、更高效率、更大密度和液冷散热演进的过程中，充电模块内部的电感变压器正面临着前所未有的严峻挑战。

功率密度方面，目前充电模块功率密度可以达到60W/in³，并且向100W/in³迈进。功率密度的提高要求电感变压器必须在更小的体积内承担更强的电磁应力，这就对磁芯材料提出了苛刻要求：

必须采用具有更高饱和磁通密度的新型合金，如纳米晶、非晶或先进软磁复合材料。这些材料能在微小尺寸下承受极强的磁化力而不饱和，成为实现小型大功率设计的基石。

纳米晶磁芯 图/佳友

同时，绕组需要承受更大的电流，其绝缘材料和工艺必须提供极高的可靠性，防止在高热和高应力的双重作用下发生击穿。

效率方面，对效率的极致追求，则将焦点转向了严格的损耗控制。变压器、电感器的铁损和铜损是系统总损耗的主要来源。

充电模块为提升功率密度而走向高频化，特别是采用第三代半导体材料后，开关频率可达100kHz，传统铁氧体材料的损耗会急剧增加，变得难以接受。

与此同时，为对抗高频下的趋肤效应和邻近效应，传统绕组被利兹线或平面化的PCB绕组所取代，通过优化电流分布来显著降低铜损。

液冷散热方面，液冷技术的应用要求变压器、电感器的设计思维从“电设计”全面转向“电-热协同设计”。

充电模块元器件的底部需要为与冷板接触而优化，追求极低的热阻。更为关键的是，高导热率的环氧树脂或硅胶被用于对电感变压器进行整体灌封。

这一工艺不仅能将充电模块内部热点的热量快速导向外壳，再通过液冷系统带走，还同时增强了元件的机械强度、绝缘性和环境防护能力。材料的兼容性与长期稳定性成为了充电模块必须考量的因素。

03 华东电子峰会将带来一站式解决方案

面对这些严峻的技术挑战，行业将如何破局？新材料与新设计的解决方案路在何方？

将于11月14号召开的2025’第七届中国数字电源关键元器件应用创新峰会（华东站）将聚焦于此，邀请充电桩产业链各方的权威专家，共同分享与探讨最新的解决方案与发展趋势。

峰会将设置四大分会场，涵盖光储充一体化关键元器件技术创新研讨会、800V超充与三代半技术研讨会论坛、AI服务器电源与大功率电源技术研讨会和锂电BMS技术创新研讨会。

四大论坛全方位覆盖数字电源及关联领域的创新方向，助力参会企业把握不同场景下的技术趋势与市场机会。

其中，800V超充与三代半技术研讨会论坛的议题与兆瓦超充模块电源领域电感变压器存在的技术痛点高度契合。

研讨会将聚焦“充电模块功率提升”、“超充桩热管理方案”、“电源磁集成技术”等热门议题，邀请这些领域的权威专家与头部企业高级工程师分享前沿技术实践，为器件企业提供从需求到落地的全链路参考。

峰会将聚焦以下三大亮点：

我们诚挚邀请业界专家、工程师及产业链伙伴共赴盛会，携手探索数字电源技术路径，共同推动超充行业向高效、智能、可靠的方向发展。进入哔哥哔特商务网即可报名。

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审核编辑 黄宇