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影響電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的兩大主要因素是里程焦慮和充電焦慮，隨著動(dòng)力電池技術(shù)的不斷突破，電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程逐漸提高。乘用車(chē)方面由最初的150km，已經(jīng)提升到了400km，基本上已經(jīng)解決了電動(dòng)汽車(chē)的里程焦慮。與此同時(shí)，充電反而變成了一個(gè)核心的技術(shù)問(wèn)題，甚至成為中外新一輪技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)問(wèn)題。中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高也曾指出，2020年電動(dòng)車(chē)與燃油車(chē)全方位的競(jìng)爭(zhēng)，快充功率能否達(dá)標(biāo)顯得至關(guān)重要。
關(guān)于大功率充電，業(yè)界還沒(méi)有對(duì)大功率充電進(jìn)行明確的定義。我們姑且將電動(dòng)汽車(chē)搭載的電量設(shè)定為100kWh（按照每百公里20kWh耗電量計(jì)算），且充電倍率＞2C（即半小時(shí)充滿電）為前提條件，充電10-20分鐘（與傳統(tǒng)燃油車(chē)的加油時(shí)間保持一致）可以行駛＞100km的充電功率定義為大功率充電。從盈利方面考慮，當(dāng)前普遍虧損的充電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商對(duì)于大功率充電是迫切需要的。
大功率下新挑戰(zhàn)
首先，對(duì)于乘用車(chē)而言，電池的單體能量密度要達(dá)到300Wh/kg，否則對(duì)于100kWh的電量裝載難度較大（重量和體積都是瓶頸）。
其次，充電倍率也要在2-6C，否則無(wú)法保證充電時(shí)間。由于鋰離子電池的特性決定了能量密度與充電倍率是魚(yú)和熊掌不可兼得的，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)高能量密度或較大的充電倍率還比較容易，但如何平衡這兩種特性是我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)必須要面對(duì)的問(wèn)題。
我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)要加大高能量密度快充電池的研發(fā)布局，爭(zhēng)取在2020年補(bǔ)貼取消之前，研發(fā)出有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，以避免市場(chǎng)被外國(guó)產(chǎn)品占領(lǐng)。
如果未來(lái)350kW大功率充電成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)假設(shè)我國(guó)現(xiàn)階段的電動(dòng)汽車(chē)（110kW充電功率）可以正常使用的前提下，大功率充電樁的功率利用還不到1/3，不僅不會(huì)縮短充電時(shí)間，還會(huì)影響大功率充電樁的利用率，因此，必須要提高車(chē)輛可負(fù)載的電流和電壓。
電流大幅度提高會(huì)增加車(chē)輛電子元器件的發(fā)熱量，浪費(fèi)電能，同時(shí)對(duì)于線束的要求也比較高，而相比之下，提高整車(chē)的電壓平臺(tái)效果要好一些。
我國(guó)乘用車(chē)企業(yè)趁著大功率充電還沒(méi)有到來(lái)之前，應(yīng)將高電壓平臺(tái)的產(chǎn)品列入到研發(fā)規(guī)劃之中，甚至可以根據(jù)國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展情況有序地推進(jìn)研發(fā)，并驗(yàn)證技術(shù)可行性，且不可由于技術(shù)門(mén)檻高而不去嘗試，防止重蹈覆轍，繼續(xù)走用“市場(chǎng)換技術(shù)”老路。
我國(guó)零部件供應(yīng)商應(yīng)把自身的技術(shù)研發(fā)規(guī)劃與全球電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)相結(jié)合，盡早突破高壓零部件的技術(shù)障礙，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，為“彎道超車(chē)”做好準(zhǔn)備。
保障充電兼容性
即使未來(lái)大功率充電成為事實(shí)之后，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)來(lái)講，可能還是會(huì)有一些小功率充電的車(chē)存在，這種情況下如何提高整個(gè)設(shè)備的功率兼容性，是一個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題。
充電樁生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提前布局柔性智能充電技術(shù)的研發(fā)，在充電模式的拓補(bǔ)上要考慮寬范圍功率的兼容性和保持全范圍的高效性。
據(jù)了解，我國(guó)部分乘用車(chē)企業(yè)已經(jīng)規(guī)劃2020年前后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品500km續(xù)航，這給標(biāo)委會(huì)提供了足夠時(shí)間來(lái)驗(yàn)證技術(shù)的可行性，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，包括連接器、電纜、電流速度、散熱等方面內(nèi)容應(yīng)重新定義或修改。
另外，今年3月4－8日，國(guó)際電工委員會(huì)TC69MT5-6工作組在荷蘭代爾夫特召開(kāi)了電動(dòng)汽車(chē)大功率充電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)第一次會(huì)議。該工作組的目標(biāo)就是為了實(shí)現(xiàn)大功率充電，對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面修訂以適應(yīng)新的技術(shù)要求。我國(guó)在標(biāo)準(zhǔn)制定的時(shí)候，應(yīng)該更多的參與到國(guó)際討論當(dāng)中，以增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
由于充電基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的門(mén)檻較低，缺少必要的產(chǎn)品準(zhǔn)入制度，導(dǎo)致市場(chǎng)上的產(chǎn)品種類(lèi)繁多、質(zhì)量參差不齊。而大功率充電樁對(duì)于元器件、耐壓、絕緣、線纜、插頭、散熱、兼容性等方面有更高的要求，為了確保充電的安全性、可靠性和兼容性，認(rèn)證制度就顯得尤為重要了。國(guó)家能源局應(yīng)盡早出臺(tái)充電樁產(chǎn)品的認(rèn)證制度，以保障充電樁的安全性、可靠性和產(chǎn)品一致性，確保充電行業(yè)健康發(fā)展。
規(guī)劃用電新模式
推廣大功率充電需要規(guī)劃好大功率充電站規(guī)?；蟮倪\(yùn)行模式，以減小或避免對(duì)大電網(wǎng)的沖擊。充電基礎(chǔ)設(shè)施離不開(kāi)電網(wǎng)，電網(wǎng)公司要做好接入大規(guī)模大功率充電的準(zhǔn)備，包括負(fù)荷預(yù)測(cè)、電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃等眾多方面。
在負(fù)荷預(yù)測(cè)方面，要在傳統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，挖掘有序充放電潛力，考慮時(shí)空特性，根據(jù)不同類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)在不同充電行為下對(duì)應(yīng)的充電模式，預(yù)測(cè)電動(dòng)汽車(chē)充電需求，提高負(fù)荷預(yù)測(cè)精度。
在電源規(guī)劃方面，要依據(jù)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展規(guī)模，分析電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)促進(jìn)可再生能源消納的比例，優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。
在電網(wǎng)規(guī)劃方面，配電網(wǎng)規(guī)劃與充換電設(shè)施規(guī)劃相銜接，根據(jù)不同地區(qū)負(fù)荷接入標(biāo)準(zhǔn)、充換電設(shè)施用電容量，及時(shí)調(diào)整電力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足各地電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展需求。
在城市電網(wǎng)方面，要加大智能化項(xiàng)目和信息通信基礎(chǔ)設(shè)施的投入，為有序充電管理提供支撐；依據(jù)大型集中充電站點(diǎn)建設(shè)需求，及時(shí)建設(shè)或改造配套變電站，滿足充電基礎(chǔ)設(shè)施接納條件。
在局部配電網(wǎng)方面，要對(duì)老舊居民小區(qū)和公共停車(chē)場(chǎng)依據(jù)需要及時(shí)進(jìn)行電網(wǎng)增容改造；加強(qiáng)對(duì)充電設(shè)施用戶接入把關(guān)，強(qiáng)化用電安全管理；對(duì)沖擊性負(fù)荷，做好局域電網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)，避免對(duì)周?chē)脩粼斐捎绊憽?/div>
在通信方面，要開(kāi)發(fā)電網(wǎng)調(diào)度與車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的接口，電網(wǎng)調(diào)度從車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)獲取用戶需求和充電設(shè)施實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
在控制方面，要在設(shè)定的互動(dòng)目標(biāo)下，調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、電動(dòng)汽車(chē)狀態(tài)、用戶需求信息等，構(gòu)建多時(shí)間尺度電動(dòng)汽車(chē)與清潔能源協(xié)同優(yōu)化調(diào)動(dòng)策略，并發(fā)送控制指令。
在工作機(jī)制方面，要建立多層級(jí)電動(dòng)汽車(chē)有序充電架構(gòu)，包括電動(dòng)汽車(chē)用戶管理層、本地能量管理層、集成管理層、電網(wǎng)管理層等，并將其納入需求側(cè)響應(yīng)、調(diào)度的常規(guī)工作運(yùn)行機(jī)制。
此外，我國(guó)可以考慮在電動(dòng)汽車(chē)推廣力度大的城市先行開(kāi)展有序充放電試點(diǎn)。比如在北京、上海、天津等城市開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)與電網(wǎng)互動(dòng)參與輔助服務(wù)等試點(diǎn)工作，探索研究電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)有序充放電對(duì)電網(wǎng)資產(chǎn)效率的提升。
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本文標(biāo)題: 大功率快充技術(shù)或成技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)新焦點(diǎn)
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