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06/10/2022

Tech Talk | 充放电一体机有何“玄机”？

Tech Talk

本周一，蔚来便携式充放电一体机产品发布。在当晚的体验沙龙中，蔚来能源高级副总裁沈斐与大家分享了产品设计思考与技术细节，并在听取用户建议后，于次日发布了更加灵活的租售模式。

本期Tech Talk，我们邀请到了蔚来能源研发产品经理 M.马，能源研发技术专家 T.吴，与大家进一步分享这款充放电一体机诞生的背景与研发的故事。

补能体系的一块新拼图

细心的用户应该已经发现，与市面上大部分车载放电设备不同，蔚来新发布的便携式充放电一体机（以下简称“充放电一体机”）的取电接口为直流充电口，是行业内首款量产的直流便携充放电一体机。在交流取电枪产品成熟的当下，看似“舍近求远”的新产品，其初衷并不是作为现有第三方产品的“平替方案”，而是基于电车补能趋势，对蔚来补能体系拼图的补充。

随着电动车保有量的快速攀升，功率更大的直流桩在公共补能资源集中的区域（高速服务区、商场/CBD）更受青睐。据第三方调研显示，超9成电车用户在使用公共充电桩时会优先使用直流桩；2018年起，每年新增的公共充电桩中，直流桩占比已超四成，汽车品牌更是热衷于自建直流快充、超充网络。

在近两年发布的纯电概念车、量产车上，一些车型不再标配交流充电口。直流充电（家充桩+公共桩）可以满足用户不同场景的快速补能需求，而节省下来的空间、重量，能够进一步提升车辆在更高频使用场景的体验。对于支持充换电功能的蔚来车型，伴随着新的直流家充桩发布，全场景中交流充电的使用频率将更低。

因此，蔚来新车型上仅保留直流充电口，而为了适配蔚来所有在售车型及新车型的充、放电功能，充放电一体机便采用了“直流取电方案”。将电池的直流电转换为电器可用的交流电，必须借助稍重的逆变器。工程团队经过安全的集成设计，在性能更优的前提下，将重量控制在约6.5公斤，轻量化表现行业领先。

便携充放电的应用场景

蔚来产品在体验定义中一直遵循“为用户创造愉悦的生活方式”的愿景。在适配全系车型的基础上，考虑到露营体验的丰富性、自驾补能的复杂性、用户社群的高粘性，我们为这款产品定义了3个核心应用场景：

1.高效安全的露营供电：近几年，轻奢露营（Glamping）成为用户休闲新宠，新能源车型由于自带电池，可以更便捷地为营地的咖啡机、照明灯、投影仪等露营设备供电，提升露营体验。3.3kW的额定功率（峰值功率3.9kW），可满足3-5人在露营时，同时使用2个1.5kW户外电磁炉（或电水壶/取暖器）及配套的投影仪、音响、照明设备。

2.方便快捷的应急补能：考虑到全国充电设施的基建进度差异较大，在自驾到远离城市的地区时，蔚来用户除了选择“一键加电”服务外，可能有时还需要借助家用充电插座临时补能。充放电一体机便能担此重任。

3.灵活可靠的车车互充：当电车用户组队出行时，如果某台车的电量较低，无法抵达下个充电站，通过充放电一体机的放电功能，对方用自己的随车充即可获取“友谊之电”，一起抵达目的地。

基于以上场景，结合用户建议与市场调研，可连接直流充电口、具备充放电功能、更轻更小、拥有更高级别的户外防护、提供更好的设备与车辆保护，都成为了研发中的核心指标。

自由充放的多重保护

作为行业第一款直流充放电设备，蔚来充放电一体机在研发中采用了11项蔚来最新专利，包括充放电管理、逻辑控制、结构布置等。同时，它还采用了与蔚来第二代电驱平台材料原理相同的碳化硅（SiC）技术，转换效率达95%。

在用户最关心的安全方面，它的设计更为周全。考虑到使用环境的复杂性，充放电一体机采用独立散热风道及高防护灌胶铸件，防护等级达到IP66，可有效防止灰尘的进入，并抵御强喷水的渗入。

为了更好的保护用电设备，充放电一体机放电输出的交流电为纯正弦波，与家用电（市电电网的交流电）波形一致，谐波低，直流分量小，电器工作环境更稳定，减少电器因电能质量导致的发热、老化甚至损坏的风险。

在此基础上，工程团队还为充放电一体机设计了八重防护：漏电保护、短路保护、过温保护、绝缘保护、接地保护、过流保护、过欠压保护、反接保护。为了在充放电时进一步提升安全性，电池与负载之间采用高频变压器隔离方案，一方面可以防止电池内的高压直流电威胁用户人身安全，另一方面也可以防止外部设备短路引发车辆故障。