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，是去年同期的3.8倍。截至今年6月，我國已累計建成充電樁392萬臺，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2000萬輛電動汽車的充電需求。
但值得注意的是，當前我國充電基礎(chǔ)設(shè)施還面臨著部分私家車未能隨車配樁、公共充電場站利用率低、充電高峰期負荷集中對電網(wǎng)造成沖擊等諸多挑戰(zhàn)。面對這些挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)都做出了哪些調(diào)整？未來的充電技術(shù)發(fā)展趨勢又將去向何方？
“盡管絕對數(shù)量快速增加，但從消費者的便利性角度看，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，使電動汽車安全水平上一個新臺階。”日前，在第二屆中國電動汽車充電設(shè)施技術(shù)創(chuàng)新大會上，中國科學院院士歐陽明高表示。
30~90千瓦充電功率仍是主流
當前，盡管充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量及功率不斷提高，但車主們的充電習慣及體驗卻并未發(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，沒有因電動汽車續(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慣。充電習慣上，大家普遍在剩余35~45%電量時就開始充電，充到85%~95%電量時結(jié)束，甚至每天的充電量也沒有發(fā)生太大的變化。充電的起始時間，仍然主要分布在15時和23時。因為這兩個時間點電價處于波谷期，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?。▓D片來源：官方供圖）
在白健看來，隨著電動汽車總裝車電量越來越大，車主對用車成本的感知將越發(fā)強烈。“未來的公共充電服務(wù)業(yè)會出現(xiàn)跟當前餐飲業(yè)一樣的商業(yè)狀態(tài)，即大家集中充電的時間是固定的，那么如何在固定的時間段搶奪更多的車主去消費充電，將會是充電基礎(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，如保時捷Taycan支持最大350千瓦充電功率、小鵬G9和長城沙龍機甲龍最大充電功率分別可達480千瓦和400千瓦等，但公共場站的訂單數(shù)據(jù)顯示，30~90千瓦充電功率仍是當前車主們的主流選擇。
萬幫數(shù)字能源股份有限公司高級副總裁李宏慶以星星充電在不同城市的訂單為例進行了說明：“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，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%，相對來說對大功率充電需求更高。”
“當然，我認為未來隨著時間推移和車輛的升級，車主對于充電最大功率的需求一定會越來越高，不過這個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景。”李宏慶說。
有序充電可減輕供電負荷壓力
正因新能源車主的充電時段相對集中，高負荷對電網(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。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，空閑時可以輸出更大的功率，實實在在地改善用戶使用感受。”白健表示。
另一方面，公共場站內(nèi)的充電高峰排隊現(xiàn)象更為明顯。“當前場站電力的利用率并不高，峰谷價差讓用戶有明顯的選擇性。未來功率變得更大之后，就會導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，對電網(wǎng)也會產(chǎn)生非常大的沖擊。”特來電首席專家穆曉鵬表示。
圖片來源：攝圖網(wǎng)-500868029
對于這一問題，“有序充電”成為各方認可的解決方案。所謂有序充電，是指在滿足電動汽車充電需求前提下，運用峰谷電價等經(jīng)濟措施和智能控制技術(shù)措施，優(yōu)化調(diào)整電動汽車充電時間及功率，使之與電網(wǎng)供電能力相匹配，實現(xiàn)削峰填谷。即當電網(wǎng)用電負荷過大時，充電樁會自動降低輸出功率，優(yōu)先保證居民、工商業(yè)用電；在電網(wǎng)低谷期，充電樁會自行提高輸出功率，充滿電后系統(tǒng)自動停止。如此一來既可讓用戶享受波谷電價，降低用電成本，也可減輕供電負荷滿載壓力。
在歐陽明高看來，未來充電設(shè)施將進入V2G（車到電網(wǎng)）階段，從一家一戶和園區(qū)做起，實現(xiàn)車與車、車與家、車與園區(qū)、車與微電網(wǎng)的互動，利用大量的電動汽車形成一個“虛擬電廠”，前景十分廣闊。“目前，電動汽車正從‘無序充電’轉(zhuǎn)入‘有序充電’階段，預(yù)計未來5年之內(nèi)將會在電動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，超級快充也被認為是未來充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的必由之路。“現(xiàn)在很多車企已經(jīng)在進行800V高壓平臺的規(guī)劃了?；?00V電壓平臺，可以在當前電流不變的情況下實現(xiàn)功率倍增，有效解決現(xiàn)在的補能焦慮。我們和很多車企進行了對接和交流，從量產(chǎn)時間上來看，大部分車企在今年、明年、后年會有大量800V的車型上市。我們預(yù)計在2023年~2025年，高電壓平臺會優(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接口，它也是一個系統(tǒng)工程，包含車、槍、樁等全產(chǎn)業(yè)鏈。當然，我認為超級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，滿足車主對充電功率和充電速度的要求。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長兼中電聯(lián)標準化管理
