為破解充電困境，探索新技術(shù)發(fā)展，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)于2017年8月23日在清華大學(xué)舉辦了2017年第五期“電動(dòng)汽車熱點(diǎn)問題系列研討會(huì)”，細(xì)分純電動(dòng)乘用車面向大功率充電的高壓系統(tǒng)技術(shù)挑戰(zhàn)與發(fā)展前景、電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)、探索可持續(xù)發(fā)展的充電業(yè)態(tài)三個(gè)主題，探討充電困境與技術(shù)發(fā)展。中國電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長歐陽明高、中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副秘書長王賀武分別主持了此次研討會(huì)。

在政策體系的支撐下，我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從導(dǎo)入期邁入平穩(wěn)增長期。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2017年上半年新能源汽車產(chǎn)銷量分別為21.2萬輛和19.5萬輛，總保有量已經(jīng)超過100萬輛。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)穩(wěn)中向好發(fā)展的同時(shí)，中國充電基礎(chǔ)設(shè)施得益于政策和市場的雙重刺激，也成為了全球發(fā)展最快的國家。

但盡管如此，充電難和盈利難依然是新能源汽車用戶和充電運(yùn)營商所面臨的痛點(diǎn)。如何提升用戶的充電體驗(yàn)，創(chuàng)新充電運(yùn)營模式，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展面臨的重要課題。

自2016年開始，我國就開始了大功率充電的相關(guān)研究工作，針對大功率充電的部分細(xì)節(jié)進(jìn)行了討論。今年5月，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)針對大功率充電問題召開過一次研討會(huì)，重點(diǎn)討論了我國大功率充電的發(fā)展前景及技術(shù)挑戰(zhàn)。當(dāng)時(shí)，大功率充電并未引起國內(nèi)整車、電池、充電樁等相關(guān)企業(yè)的高度重視，對于大功率充電技術(shù)的研究和規(guī)劃也未有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。但在此次研討會(huì)的大功率充電討論環(huán)節(jié)，更多企業(yè)展現(xiàn)出了對大功率充電的關(guān)注，而且部分企業(yè)已經(jīng)明確了大功率充電技術(shù)的發(fā)展思路。

大功率充電之所以得到越來越多企業(yè)的關(guān)注，與其便利性有很大關(guān)系。多數(shù)用戶希望在駕駛電動(dòng)汽車時(shí)，能夠擁有與燃油車相同的加油體驗(yàn)，而大功率充電就能滿足這種需求。南京南瑞集團(tuán)國際部副主任倪峰表示，大功率充電的需求非常明確。從全球來看，商用車、出租車、網(wǎng)約車等營運(yùn)車輛對于大功率充電的需求最為迫切。此外，長途旅行對于大功率充電也有較大需求。而對于中國來說，除了以上需求外，一些特大型城市，例如北、上、廣、深，由于車主很難找到車位進(jìn)行充電，因此對大功率充電也有一定需求。

而對于如何實(shí)現(xiàn)大功率充電，倪峰認(rèn)為有兩種技術(shù)路徑，一是沿用2015版充電連接器，該方案可以與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)端面兼容，但難以改進(jìn)現(xiàn)有的不足，提升空間有限；二是重新設(shè)計(jì)具有向前兼容但物理結(jié)構(gòu)有所改進(jìn)的連接器，改進(jìn)現(xiàn)有方案的部分固有問題，減小尺寸，提升安全性能，能更好地適應(yīng)新的工作方式，但該方案需要采用轉(zhuǎn)接頭的方式實(shí)現(xiàn)向前兼容。

實(shí)際上，無論通過何種方式實(shí)現(xiàn)大功率充電，都會(huì)對電動(dòng)汽車的高壓系統(tǒng)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。北京新能源汽車股份有限公司技術(shù)高級經(jīng)理白健介紹，大功率充電技術(shù)需要改進(jìn)PEU（動(dòng)力控制單元），如：MCU（電機(jī)控制單元）中IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）需要重新選型、OBC（車載充電機(jī)）輸出側(cè)變壓器需要調(diào)整、電容和二極管等元器件要選用900V以上的耐壓等級器件；DC/DC方面，也需要調(diào)整輸入側(cè)變壓器；動(dòng)力電池系統(tǒng)（BMS）和整車控制系統(tǒng)（VCU）方面，主要是溫度方面?zhèn)鞲衅鞯脑黾?，控制策略和保護(hù)策略的調(diào)整和設(shè)計(jì)。高壓線束方面也需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，比如直流快充變成線束95平方，電池直流母線大于120平方的線纜。

提升半導(dǎo)體器件產(chǎn)品技術(shù)水平，是應(yīng)對大功率挑戰(zhàn)的重要手段。英飛凌科技（中國）有限公司技術(shù)應(yīng)用工程師李鵬介紹，目前英飛凌正在研制的車載大功率充電方法，是基于主逆變器的拓補(bǔ)來實(shí)現(xiàn)。深圳ABB新能源系統(tǒng)有限公司電氣經(jīng)理吳云也表示，正在進(jìn)行相關(guān)的研究。

實(shí)際上，大功率充電短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)。歐陽明高表示，一方面英飛凌作為全球前列的半導(dǎo)體廠商，都尚未準(zhǔn)備好迎接大功率充電所帶來的高頻、高壓等問題。另一方面，大功率快充技術(shù)對于整車成本有較大影響，以碳化硅為例，目前碳化硅成本高，尚處于換代研發(fā)期，預(yù)計(jì)到2025年才有可能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。

即便如此，歐陽明高仍然認(rèn)為我國需要啟動(dòng)大功率充電方面的研究。他表示，我國要圍繞大功率充電展開超前研究，整車企業(yè)可以先進(jìn)行嘗試，也為標(biāo)準(zhǔn)的制定積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。而到2020年前后，我國必須要把大功率充電的問題摸透，屆時(shí)將進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂。

無線充電是一種通過磁場傳遞能量的充電方式，兩者間不用電線連接。中惠創(chuàng)智無線供電技術(shù)有限公司副總工馬邦華介紹，無線充電主要涉及電磁感應(yīng)、電磁波等技術(shù)。

清華大學(xué)電機(jī)系助理研究員陳凱楠介紹，發(fā)展電動(dòng)汽車無線充電主要從四個(gè)方面考慮：首先是便利性，無線充電可以做到即停即充；其次是安全性，無線充電可以實(shí)現(xiàn)沒有金屬件裸露在外，而且充電設(shè)施不存在磨損、漏電等問題；第三是緊湊性，無線充電設(shè)施安裝在地下，因此可以節(jié)省空間，特別是對土地資源較為緊張的大城市來說具有很大的吸引力；第四是環(huán)境融入性，與充電樁和充電線相比，無線充電的優(yōu)勢是更為美觀。

正是因?yàn)樯鲜鰞?yōu)點(diǎn)，目前寶馬、奧迪等車廠已經(jīng)開始將無線充電技術(shù)運(yùn)用到電動(dòng)汽車上。而我國也有很多企業(yè)專注于無線充電領(lǐng)域，而且已經(jīng)取得了一定進(jìn)展。中興新能源汽車有限責(zé)任公司系統(tǒng)部總監(jiān)胡超表示，目前無線充電在技術(shù)上已經(jīng)基本突破，當(dāng)前的主要問題是如何降低成本、提高安全性。此外，在未來，如果考慮與自動(dòng)駕駛相結(jié)合，那么無線充電還有許多技術(shù)問題需要攻克。

此外，部分非技術(shù)問題也限制了無線充電產(chǎn)業(yè)的落地。陳凱楠表示，非技術(shù)問題包括缺乏統(tǒng)一性的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備和建設(shè)成本高以及公眾對電磁輻射問題的擔(dān)憂等。

關(guān)于無線充電是否具有電磁輻射的問題，龐巴迪無線充電業(yè)務(wù)經(jīng)理魏平表達(dá)了自己的見解。他表示，無線充電電磁場強(qiáng)度最大的位置是車兩側(cè)，而通過測試得出的數(shù)據(jù)顯示，車身周圍電磁強(qiáng)度的最高值為3.5微特斯拉，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于目前所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，龐巴迪已經(jīng)在德國柏林市火車南站改造了一個(gè)具備24小時(shí)不間斷運(yùn)營能力的無線充電車站。

電動(dòng)汽車的無線充電作為一個(gè)新興領(lǐng)域，在當(dāng)前市場上找不到可以借鑒的技術(shù)路線和商業(yè)模式，需要從零開始探索。胡超表示，業(yè)內(nèi)認(rèn)為2018年會(huì)成為無線充電的元年，將開始有無線充電的車型投入市場。而到2025年，無線充電才會(huì)真正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。目前，國內(nèi)的很多車企都已經(jīng)開始對無線充電進(jìn)行提前布局。

據(jù)中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，截止到 2016 年 12 月，我國公共類充電樁建設(shè)、運(yùn)營數(shù)量接近15 萬個(gè)，相較于 2015 年末的 4.9 萬個(gè)，凈增 2 倍以上，中國公共類充電設(shè)施保有量已成為全球第一。

雖然充電基礎(chǔ)設(shè)施在數(shù)量上實(shí)現(xiàn)了成倍增長，但在實(shí)際使用和運(yùn)營過程中，并沒有真正解決用戶“充電難”的問題。據(jù)了解，目前我國充電樁的使用率普遍低于10%，甚至不到5%。

實(shí)際上，充電難與充電樁使用率低并存、建設(shè)投資與汽車使用的契合度低等問題是普遍狀態(tài)。普天新能源（北京）有限公司總經(jīng)理劉峰表示，目前充電仍存在很多問題，一是場地方利益訴求高，要求在保證停車費(fèi)正常收取的情況下，額外分成20%的服務(wù)費(fèi)；二是無法實(shí)現(xiàn)充電車位的專用，造成燃油汽車占位嚴(yán)重；三是電動(dòng)汽車充電停車費(fèi)高，造成充電成本高，影響充電樁的使用率。青島特來電新能源有限公司總經(jīng)理耿春海對此也表示，燃油車占位是影響用戶充電體驗(yàn)的首要問題，在特來電截取的今年1-7月的充電體驗(yàn)用戶評論中，占比高達(dá)20.14%。

然而，充電困境不僅體現(xiàn)在用戶使用端，在運(yùn)營端也同樣存在。劉峰表示，因?yàn)榍捌谕顿Y大、運(yùn)營成本高、充電樁使用率低、收入來源單一等問題，導(dǎo)致了運(yùn)營商經(jīng)濟(jì)效益較差。 

對此，中國泰坦能源技術(shù)集團(tuán)有限公司副總裁陳昊提出，應(yīng)以更開放的姿態(tài)集智聚力，實(shí)現(xiàn)資源互通，互利共贏。電網(wǎng)方面，應(yīng)進(jìn)一步完善適用于各類型場所的電源接入以及用電政策等落地事宜，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)公司和民企“互利共生”；物業(yè)方面，應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)，或其它鼓勵(lì)機(jī)制，如補(bǔ)貼停車費(fèi)等。配合提供合理電價(jià)，或配合核減，有助于運(yùn)營企業(yè)獲得優(yōu)惠電價(jià)以及停車費(fèi)減免；政府方面，應(yīng)秉持開放心態(tài)，建設(shè)科學(xué)的頂層設(shè)計(jì)，建設(shè)符合當(dāng)?shù)貙?shí)際發(fā)展需求的城市充電基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵(lì)消費(fèi)側(cè)補(bǔ)貼，防止劣幣驅(qū)逐良幣；各充電運(yùn)營商應(yīng)回歸商業(yè)本質(zhì)，營造高質(zhì)量、高效率的經(jīng)營環(huán)境，創(chuàng)新產(chǎn)品與服務(wù)，貼近用戶和場景。

而面對充電運(yùn)營商的困境，力帆實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司副董事長陳衛(wèi)提出了不同的思路：換電模式。他表示，換電模式可實(shí)現(xiàn)移峰填谷，縮短投資回報(bào)周期。實(shí)際上，換電模式并不是一個(gè)全新的概念，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，換電模式與充電模式究竟哪種方式更適合消費(fèi)者，也一直存在爭議。但不管黑貓白貓，能抓老鼠就是好貓，無論何種方式，只要能夠真正滿足消費(fèi)者需求，符合市場和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，就是一只“好貓”。

上海摯達(dá)科技發(fā)展有限公司副總經(jīng)理丁遠(yuǎn)征預(yù)測，到2020年，電動(dòng)汽車市場將進(jìn)一步擴(kuò)大，為電動(dòng)汽車車主解決充電問題和提供充電產(chǎn)品及服務(wù)，將成為未來電動(dòng)汽車市場的剛需，充電問題已經(jīng)成為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要影響因素。中國電動(dòng)汽車百人會(huì)將電動(dòng)汽車的充電問題作為今年的重點(diǎn)課題，目前已召開兩次相關(guān)研討會(huì)，后續(xù)將繼續(xù)展開相關(guān)研討、調(diào)研工作，以求促進(jìn)充電領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，探索和創(chuàng)新充電運(yùn)營模式，破解充電困境。

 撰稿 李靖

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