↑汽車的未來將令人充滿遐想
等等!5G時代，我們的駕乘真的再也無需等待么?我們知道，5G帶來的是信息傳輸速度的提升，但伴隨著波頻上升，信號密集，整個傳輸網絡上的能耗也將明顯上升。由于環境、能源等方面的限制，汽車的未來終將是新能源的天下，而為了我們可以在車上吹空調、看導航、聽音樂、看視頻、享受氛圍燈，與周圍車交流(“前面的兄弟麻煩讓讓，我老婆快生了”)等等行為可以正常進行所需的電量儲備，那漫長的充電時間，你等還是不等?
↑V2X汽車交互
相信大家都有過這樣的體驗。準備出門逛個街，明明自己整理只需5分鐘，但是卻不得不等“豬隊友”半小時甚至更久，這便是著名的木桶效應。汽車電池的充電時長，很可能成為5G時代效率的短板。說到底，這也是現在很多人仍在觀望新能源車的原因之一——充電對環境和時間的要求，以及電量能支持的續航里程，尚不能滿足他們的需求。
↑木桶效應：短板決定整體水平
事實上，快速充電本身已經是電池廠商們浸潤多年的領域。在可預期的未來，借助直流快速充電技術(DC)以及高達350 kW 的未來充電功率(歸類為大功率直流快充，簡稱HPC DC)，電動汽車將可以實現長途旅行。這一功率遠超當前市面前列的22 kW三相交流(AC)功率，但同時大電流也將帶來電路中很高的熱損失，使得包括連接器、電纜在內的所有部件都發熱，可能產生過載、過熱或電流受控降額等問題。另一方面，就成本、重量和體積而言，想通過更粗的電纜來降熱較難實現，通過增加電壓來降低電流需求也會帶來增重。簡言之，之所以現在還沒能實現汽車快充，原因之一就是人類尚未解決充電過熱的問題。
大功率充電
那么，究竟多熱算“太熱”呢?如果能夠找到這一問題的真實臨界水平，似乎我們就可以在臨界范圍內盡可能充分地發揮，來實現更快的充電效果。以HPC DC而言，其旨在實現 “充電10分鐘，行駛300公里” 這一目標，那也就意味著充電速度是當前水平的16倍——這意味著散熱量達到當前水平的162 = 256倍。
↑大功率快速充電將帶來劇烈的熱量上升
當前，人們依然沿用先前的回歸模型來計算、設計繼電器和熔斷器的靜態負載點。但是，因為沿用的模型已經不適合HPC DC的情況，傳統的通過交流AC電流的均方根(RMS，Root Mean Square)來確定連接元件性能指標的方法也無法反映電流峰值、短時充電的快速升溫、以及恒定負載期間的過熱考量。
↑傳統電流曲線的量化方法
基于此，北京優利威了一套全新的思路，從物理學本身出發，根據基爾霍夫定律中的節點分析法(進入節點的電流等于離開節點的電流)和回路分析法(回路電壓總和為0)，并通過能量守恒定律(損失的電流轉化為熱能)計算熱量值。
基爾霍夫第一定律：所有進入某節點的電流的總和等于所有離開這節點的電流的總和，或寫成：
基爾霍夫第二定律：沿著閉合回路所有元件兩端的電勢差(電壓)的代數和等于零，或寫成：
能量守恒定律(熱力學第一定律)：熱量可以從一個物體傳遞到另一個物體，也可以與機械能或其他能量互相轉換，但是在轉換過程中，能量的總值保持不變。
這套方法不但可以同時用于直流和交流電，而且也更真實地反應實際情況，目前正在ZVEI(德國電氣電子制造商協會)得以積極推行。通過下方的等效電路圖，可以更一目了然地看到電氣模型和熱模型之間的轉換。應用這一模型，我們將可以通過設計變更提前優化發熱部位，解決大功率充電的后顧之憂，對于快速充電的迎接也就更近了一步。
↑連接器分解為多個回路：
合適耐熱強度的連接器與線纜組件，可能會成為5G時代發展最重要的方向之一。在連接解決方案的開發與完善的道路上，UNIVO 將與您并肩前行。
