李树成：做超级快充全球的引领者

2022-12-23 21:47:21来源：经济观察网

经济观察报记者老盈盈 时间回到2021年初，当上海艾姆倍新能源科技有限公司（以下简称“艾姆倍新能源”）创始人李树成按下1000A实验室测试按钮通电测试，超级快充系统一直在稳定运行。当时他的心情特别激动，激动在于他最终确认，此前对超充系统原创的理解是正确的。

在李树成的带领下，艾姆倍新能源完成了超级液冷大功率充电枪及超级充电系统，电流最大可以达到1000A，功率最大可以实现1500kW，超越了特斯拉近日公布的 Semi卡车 800A、1000kW的水平，实现了从0到1的飞跃，而目前国内主流电流指标普遍是300-600A。1000A充电枪拥有先进的液冷散热技术，充电速度很快，最快可满足超级快充汽车3分钟完成充电，同时用户可以体验更轻、更细、更软的线缆，与过去又笨重又粗的线缆说再见。

(资料图片仅供参考)

目前产品基本投入于乘用车市场，基于这个平台化的规划，艾姆倍新能源未来还有更大电流的超级充产品面市，比如用于商用领域、船舶领域进行快速充电。据李树成介绍，与乘用车相比，商用车领域除了电池装的多，电流比较大外，在超级快充板块来说核心技术并没有太多本质上的区别。艾姆倍超级快充目前做到的1000A，基本能满足乘用车未来对超级快充的需求，但是商用车电流要求更高，需要可能比如1500~2000A。此外，随着全球环境要求的提高，未来船舶也要实现电动化，未来船舶超级快充可能需要2000~3000A以上。

李树成对经济观察报记者表示，因为商用车领域、船舶领域属于高电压平台，高电压对绝缘耐压要求较高，对线缆的性能、材料都有要求。传统的线缆材料一般没有液冷的要求，只要满足行业常见规范即可，而液冷线缆是近几年才兴起的特殊应用场合，目前也没有行业或国家相关标准参考，所以它一方面要满足现有线缆在高电压板块的需求，同时还要能满足液冷线缆的特殊要求。

液冷线缆具体有什么特殊要求？李树成表示，液冷线缆不管通的是水+乙二醇，还是自研的冷却油，线缆绝缘材料首先不能和冷却液发生反应。相容性是首先要解决的难题，第二步还要解决耐压、耐温问题，高电压电击穿绝缘层能力强，如何选择合适的材料作为绝缘层，需要调各种配方得到最终需要的绝缘层；第三步线缆的液冷里面毕竟有些管路，液冷线缆的结构设计及制造工艺也是一大挑战。

即便前路有无数的艰难险阻，李树成相信自己都能带领团队一一攻克。“今后我们会继续坚持原创精神，不停的技术迭代保持在超充领域的全球领先优势。”李树成称。

如何做到1000A

李树成自2003年毕业就开始从事汽车整车开发，一直在新能源汽车及电池系统的开发领域耕耘，先后在上汽、中航锂电、微宏动力以及小鹏汽车工作，从最基本的整车原理开始，到电池系统，再到超级快充系统，一直在一线做技术开发。

早在2015年，他在原来的工作单位就发现，如果导体及时把热量散掉，载流就可以做的更加大。他寻思着后期超级充电发热会比较严重，如果解决热及安全问题，会不会和快充电池是一回事。很多新技术的创新都来自不同领域的碰撞，因此李树成将电池领域的热管理技术应用到液冷快充这个领域，碰撞出了新的火花，当时他们做出的产品达到了450A的载流能力。

李树成告诉经济观察报记者，当初把这个样品做出来以后，并没有推出市场，因为当时还没有超级快充汽车的概念，所以那个时候液冷大电流超级快充技术并不普及。2020年开始，李树成发现超级快充技术可以大规模使用的时机已经来临，便萌发出在这么好的时代是否可以为新能源行业做点什么的想法，于是开始创业。

得益于当年做出来的450A产品的基础，李树成不用从零开始研发产品。在他看来，很多技术理论基础不是很难，除了需要弄清楚基础理论的内核，还需要克服一些实际工程难题，超级液冷枪在整个研发过程中，他和他的团队攻克了密封、电气、冷却介质、材料及热控技术，将产品从2015年的450A升级到了现在的1000A。其中，冷却液的研发花了不少时间。一般来说，电流大发热就严重，想把它做到1000A，热量怎么散掉最为关键，除了热管理系统控制技术外，也要攻克冷却介质的问题。

在这方面，李树成思考了很多。“理论上都很简单，风流动一下把热量带走不就可以了，但是用什么介质把它带走呢？如果用乙二醇+水这种传统冷却介质，这种介质因为含水，水会导电，万一漏液之后就成了一个导体了，安全就无法保证；或者是否可以用一种绝缘的材料换热，但是一般绝缘的材料换热效果差，如何提高换热效果，这当中又要了解流体，运动快或慢对发热效果的影响；此外还要兼顾考虑导热、流动、密封和寿命等多种关键性能，最终达到冷却流体同时具有极佳的绝缘安全性能、超强冷却性能、极低流动阻力、优异密封耐久和超长使用寿命的特性。”李树成称。

技术问题解决了还要考虑实际工程问题。李树成进一步表示，例如液体都会有一些毒性，万一泄漏渗到地下对生态环境也会产生破坏作用；又比如说要考虑选取的介质成本高不高，还有寿命长短、老化更换问题。整个冷却介质需要考虑的问题是方方面面的，诸如上述的问题都需要一个一个攻克。

在李树成印象中，2015年的时候他选用硅油作为冷却介质，但后来发现硅油有很多缺点，例如容易老化，两年可能就要换一次，发热效果也不好等，最后李树成研发了一种冷却流体，与硅油相比，这种冷却流体具有更好的密封耐久性、耐高温寿命。因为硅油容易出现密封失效，硅油在长期高温下易于发生缩合反应导致粘度上升，自研的这种冷却体具有更高的比热容，可以带走更多热量，冷却效果更加优异。冷却介质配方的调试，前前后后花了将近一年多的时间。

除了冷却介质外，热控技术也很重要。很多电动车发生燃烧，其实就是因为电池安全没做好，而针对电池安全，一个有效的手段就是热控技术。据李树成介绍，超级充电枪热控技术的核心性能参数体现在大电流载流下的枪线的温升，比如说按照国家标准，充线枪在额度载流情况下温升不允许超过50K，在热控技术策略上，当发现温度超过45℃的时候，就要采取控制手段了，因为如果等到温度升到50℃的时候再做温度控制已经晚了，基于对核心热控技术把握，李树成的超级充产品温升做到了只有38.2K。

李树成说，这当中的控制策略，考虑的问题也是方方面面的，首先是系统的设计，包括考虑换热器件的设计，如何做到在较小尺寸的换热器使其换热效率更高，这方面我们有很多创新的设计。基于这些设计的基础上，我们还要考虑，例如什么时候开启热管理系统，这其中需要收集一些信息和做一些探测，如要考虑传感器、考虑运算，算法涉及开多大的流量和流速，多大流量流出和管道的粗细、流阻也有关系；即使同样的管径如φ5毫米的管道，由于选用不同的材料，换热效果也是不一样的；热量产生之后，通过泵把热量推送到散热部件，热量会通过散热器件散发；散热器还有不同的结构和工艺，如何选用小的型号，达到最佳的散热效果也是问题。

线缆外径的优势

李树成始创的艾姆倍新能源成立于2021年3月，同年11月，A股上市公司广东日丰电缆股份有限公司（以下简称“日丰股份(002953)”）对其进行增资控股。日丰股份成立于2009年，专注橡套电缆为核心产品的研发、设计、生产、销售，产品广泛应用于空调、小家电、新能源、高端装备制造、建筑机械、港口机械、石油化工、海洋工程、机器人和电工工具等行业。

超级液冷大功率充电枪不仅在电流上有核心优势，线缆外径也能体现出他们的核心竞争力。在艾姆倍产品系列中，800A电流的缆线外径可以细到28mm，而现有市场上250A的充电枪线缆外径已经超过40mm。

李树成称，基于我们对快速充电的技术理解，与母公司日丰股份电缆联合开发设计了全新的线缆结构，日丰股份线缆在特种线缆方面具有20多年的技术积累，我们用简洁的结构、轻便的外被材料，结合自研的冷却介质，同时通过智能热管理控制技术，做到超级充电枪线柔软轻便，超级的载流能力，在系统低能耗情况下，充电更加安全可靠。

据记者了解，整个线缆的开发经过多次材料配方调制及大量测试，期间克服材料、冷却介质相溶性、换热性能匹配、线缆曲绕等技术问题，从开发验证到工艺锁定用近1年多的时间成型。“我做1000A电流，像大腿一样粗的导线也能充电，但那不是我们要的东西，我们要比特斯拉做得更细。”李树成告诉记者。

事实上，李树成最开始并没有做过线缆。“不瞒你说，我对连接器比较了解，冷却介质和枪头都没问题，但对这个线缆我并不了解；我早期创业，当时需要做出我需要的线缆，日丰股份并购之前我也没有那么多资金让我去做这种电缆，一般线缆的供应商也不会配合，因为他不知道你要做什么，他还需要买些定制设备，但他不可能买几百万的设备来配合我做线缆这个事。”

当时李树成就琢磨着自己手工做一个出来，他闭着眼睛在大脑里做工艺成线试验，大脑呈现线缆设备，模拟一道一道的线往下做，经过几次“试验”，突然有灵感了，想到了怎么做出他需要的线缆。他想线如果是一股一股缠在一起，但它会有点歪，很容易做成一坨一坨，万一线缆做成一坨，那导体和散热系统如何接触，不均匀的线缆不利于散热与载流。即使是试验阶段线缆也要尽量做到接近真实状态的线缆，否则，试验效果会和未来可能都不一样，所以李树成决定要做一个真实的或者接近真实的状态的线缆样件。

设想好之后，李树成买了两个自行车飞轮，把飞轮盘子上的八爪拆了下来，一个八爪先用夹具固定在做线台一端，另外一个固定在做线台的另外一端，单丝导线按照设定的规律排布在八爪上，再拉紧两个八爪，拽这些导线，这样就能把整个线缆拉直，早期的试验阶段就是这样完成线缆试验品的。基于这种想法，他做出来了线缆，在日丰股份并购前派来的专家看的时候，专家询问“这个线缆是哪家线缆帮你们做的啊？”李树成说自己手工做的，日丰股份线缆专家竖起大拇指当时，李树成很是激动，他的创新得到了业内专家的肯定。

在采访中，经济观察报记者多次问到李树成是如何做到上述这一切的。在他看来，主要在于工程师愿不愿意思考和有没有能力思考这两方面。“如果你没有很深的经验或者很深的理论基础，你想到了也做不到。但是这两点目前我都具备了，这么多年来我一直做原创，不断去思考，产生了很多原创的想法。”

经过两年时间的研发，超级快充实现了从0到1的飞跃。艾姆倍新能源目前拥有300A液冷充电枪、400A液冷充电枪、600A液冷充电枪、800A液冷充电枪和1000A液冷充电枪产品。李树成团队基于平台化的开发理念，开发出超级液冷系列产品。

据李树成介绍，目前各大主流车企纷纷推出超级快充汽车，各大电池企业在开发高倍率电池，艾姆倍新能源目前和主流车企及桩企在做匹配性测试，依据客户产品的开发进程，在有效推进产品量产。

（责任编辑：刘海美）

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