日前，據(jù)國家能源局發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，今年1~6月我國新增充電樁130萬臺(tái)，是去年同期的3.8倍。截至今年6月，我國已累計(jì)建成充電樁392萬臺(tái)，形成全球最大規(guī)模的充電基礎(chǔ)設(shè)施，2025年將滿足超過2000萬輛電動(dòng)汽車的充電需求。
但值得注意的是，當(dāng)前我國充電基礎(chǔ)設(shè)施還面臨著部分私家車未能隨車配樁、公共充電場(chǎng)站利用率低、充電高峰期負(fù)荷集中對(duì)電網(wǎng)造成沖擊等諸多挑戰(zhàn)。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)都做出了哪些調(diào)整？未來的充電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)又將去向何方？
“盡管絕對(duì)數(shù)量快速增加，但從消費(fèi)者的便利性角度看，我們的充電基礎(chǔ)設(shè)施還不能完全滿足用戶的需求，對(duì)于現(xiàn)有充電基礎(chǔ)設(shè)施，有大量的創(chuàng)新工作要做。我希望通過充電基礎(chǔ)設(shè)施安全管理和智能控制，使電動(dòng)汽車安全水平上一個(gè)新臺(tái)階。”日前，在第二屆中國電動(dòng)汽車充電設(shè)施技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上，中國科學(xué)院院士歐陽明高表示。
30~90千瓦充電功率仍是主流
當(dāng)前，盡管充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量及功率不斷提高，但車主們的充電習(xí)慣及體驗(yàn)卻并未發(fā)生明顯的變化。
“從2019年至今，通過大數(shù)據(jù)分析，用戶的充電行為習(xí)慣并沒有發(fā)生很大的變化。車主的日常出行距離依然維持在半徑50公里以內(nèi)范圍，沒有因電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的大幅度增加和充電設(shè)施的快速發(fā)展而去改變自己的日常出行習(xí)慣。充電習(xí)慣上，大家普遍在剩余35~45%電量時(shí)就開始充電，充到85%~95%電量時(shí)結(jié)束，甚至每天的充電量也沒有發(fā)生太大的變化。充電的起始時(shí)間，仍然主要分布在15時(shí)和23時(shí)。因?yàn)檫@兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)電價(jià)處于波谷期，可以降低用戶的充電成本。”北京汽車研究總院三電中心充電系統(tǒng)專業(yè)副總師白健表示。
北京汽車研究總院三電中心充電系統(tǒng)專業(yè)副總師白健（圖片來源：官方供圖）
在白健看來，隨著電動(dòng)汽車總裝車電量越來越大，車主對(duì)用車成本的感知將越發(fā)強(qiáng)烈。“未來的公共充電服務(wù)業(yè)會(huì)出現(xiàn)跟當(dāng)前餐飲業(yè)一樣的商業(yè)狀態(tài)，即大家集中充電的時(shí)間是固定的，那么如何在固定的時(shí)間段搶奪更多的車主去消費(fèi)充電，將會(huì)是充電基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)們亟需研究的課題。”白健說。
此外，盡管車企不斷推出支持高壓快充的車型，如保時(shí)捷Taycan支持最大350千瓦充電功率、小鵬G9和長(zhǎng)城沙龍機(jī)甲龍最大充電功率分別可達(dá)480千瓦和400千瓦等，但公共場(chǎng)站的訂單數(shù)據(jù)顯示，30~90千瓦充電功率仍是當(dāng)前車主們的主流選擇。
萬幫數(shù)字能源股份有限公司高級(jí)副總裁李宏慶以星星充電在不同城市的訂單為例進(jìn)行了說明：“杭州53%的訂單充電功率需求分布在30~60千瓦，60千瓦以上的訂單比例約在20%左右。合肥的情況比較類似，大于60千瓦的需求也是20%多一點(diǎn)，90千瓦以上的需求大概在1%。成都的分布稍有不同，60千瓦以上的需求分布超過22%，90千瓦以上占了7%，相對(duì)來說對(duì)大功率充電需求更高。”
“當(dāng)然，我認(rèn)為未來隨著時(shí)間推移和車輛的升級(jí)，車主對(duì)于充電最大功率的需求一定會(huì)越來越高，不過這個(gè)過程中也一定伴隨著很多現(xiàn)存車輛30~60千瓦充電功率的場(chǎng)景。”李宏慶說。
有序充電可減輕供電負(fù)荷壓力
正因新能源車主的充電時(shí)段相對(duì)集中，高負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊不容小覷，這也是部分社區(qū)內(nèi)限制充電樁建設(shè)數(shù)量的原因所在。
“當(dāng)前社區(qū)資源日益枯竭，很多的小區(qū)里的配電柜已經(jīng)沒有更多的開關(guān)和接口給新車主去建設(shè)私人充電樁，而私樁又可以極大提升用戶使用體驗(yàn)。行業(yè)需要解決如何在有限的資源下，確保更多的車主用上家充。在固定的配電容量上支持投建更多的充電樁，讓社區(qū)充電樁在固定的配電容量下，空閑時(shí)可以輸出更大的功率，實(shí)實(shí)在在地改善用戶使用感受。”白健表示。
另一方面，公共場(chǎng)站內(nèi)的充電高峰排隊(duì)現(xiàn)象更為明顯。“當(dāng)前場(chǎng)站電力的利用率并不高，峰谷價(jià)差讓用戶有明顯的選擇性。未來功率變得更大之后，就會(huì)導(dǎo)致充電的功率更加集中，平均來看，充電量可能并沒有太大的增加，但是峰值功率比現(xiàn)在高很多。如果大規(guī)模推廣，對(duì)電網(wǎng)也會(huì)產(chǎn)生非常大的沖擊。”特來電首席專家穆曉鵬表示。
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對(duì)于這一問題，“有序充電”成為各方認(rèn)可的解決方案。所謂有序充電，是指在滿足電動(dòng)汽車充電需求前提下，運(yùn)用峰谷電價(jià)等經(jīng)濟(jì)措施和智能控制技術(shù)措施，優(yōu)化調(diào)整電動(dòng)汽車充電時(shí)間及功率，使之與電網(wǎng)供電能力相匹配，實(shí)現(xiàn)削峰填谷。即當(dāng)電網(wǎng)用電負(fù)荷過大時(shí)，充電樁會(huì)自動(dòng)降低輸出功率，優(yōu)先保證居民、工商業(yè)用電；在電網(wǎng)低谷期，充電樁會(huì)自行提高輸出功率，充滿電后系統(tǒng)自動(dòng)停止。如此一來既可讓用戶享受波谷電價(jià)，降低用電成本，也可減輕供電負(fù)荷滿載壓力。
在歐陽明高看來，未來充電設(shè)施將進(jìn)入V2G（車到電網(wǎng)）階段，從一家一戶和園區(qū)做起，實(shí)現(xiàn)車與車、車與家、車與園區(qū)、車與微電網(wǎng)的互動(dòng)，利用大量的電動(dòng)汽車形成一個(gè)“虛擬電廠”，前景十分廣闊。“目前，電動(dòng)汽車正從‘無序充電’轉(zhuǎn)入‘有序充電’階段，預(yù)計(jì)未來5年之內(nèi)將會(huì)在電動(dòng)汽車保有率比較高的城市，大規(guī)模地開展起來。”歐陽明高說道。
不僅如此，超級(jí)快充也被認(rèn)為是未來充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的必由之路。“現(xiàn)在很多車企已經(jīng)在進(jìn)行800V高壓平臺(tái)的規(guī)劃了?；?00V電壓平臺(tái)，可以在當(dāng)前電流不變的情況下實(shí)現(xiàn)功率倍增，有效解決現(xiàn)在的補(bǔ)能焦慮。我們和很多車企進(jìn)行了對(duì)接和交流，從量產(chǎn)時(shí)間上來看，大部分車企在今年、明年、后年會(huì)有大量800V的車型上市。我們預(yù)計(jì)在2023年~2025年，高電壓平臺(tái)會(huì)優(yōu)先在中高端車型上逐步大面積推廣。”穆曉鵬表示。
不過超級(jí)充電的普及推廣也并非一日之功，仍需全產(chǎn)業(yè)鏈的共同配合。“大功率充電不僅僅是一個(gè)接口，它也是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含車、槍、樁等全產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)然，我認(rèn)為超級(jí)充電只是未來多元化技術(shù)路線中的一種，它更適合于中高端車型搭載，滿足車主對(duì)充電功率和充電速度的要求。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書長(zhǎng)兼中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化管理
