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一直以来充电设施的发展被认为是推进新能源普及的有力保障,2018年充电设施技术发展更是成为了造车新势力外另一个头条。其重要性在今年8月国家能源局发布的《中国充电基础设施发展年度报告》报告中略见一斑:新能源汽车大面积普及涉及四大课题,一是续驶里程,二是购车成本,三是充电关键技术突破,四是充电设施合理化布局及便利性。其中,两项关乎充电设施的技术发展与布局便利性,并且在后期的多项政策指引中被多次提及。
那么2018年在充电技术领域,又有哪些进展值得我们关注?
一、国外设备商技术发展
早在去年,宝马、戴姆勒、福特、大众集团(含奥迪和保时捷)等四大汽车公司就宣布成立合资公司IONITY,旨在开发、建设一个功率达350kW的大功率充电网络,为整个欧洲的电动汽车提供全面支持。预计欧盟主要国家将在2020年左右普及350kw及以上的大功率充电技术。
而在今年,国外设备商以及汽车厂商的各项动作也在预告“350KW大功率快充”将成为2020年的主流标配。其中包括:4月,电力设备供应商ABB发布了350kW的Terra高功率充电系统,其宣称只需充电8分钟,可支持电动汽车行驶200公里,相当于每分钟25公里。11月,特斯拉CEO马斯克宣布计划在2019年初推出新一代超级充电桩,预计其充电功率将达到350kW。此前特斯拉推出的超级充电桩功率120kW,届时新充电桩的充电速度将远远超过现有水平。
此外,汽车厂商们也在电池选配上为“350KW大功率快充”做了更多准备:保时捷为旗下首款纯电SUVTaycan配备了95kWh的电池组,支持350kW快充技术,从0-80%的最快充电时间仅需15分钟。奥迪也宣布第三款电动汽车 e-tron GT将是该公司首个在 2020 年拥有350kW 充电电池的车型。
二、国内设备商技术发展
相对国外大力推行“350KW大功率快充”标准,国内早就有观点认为并不适合国内发展现状,目前在中国国内,以北方的国家电网为例,多数市区内的公共直流充电桩电压在40千瓦左右(额定电压380V)。所以在今年,国内主流充电桩汽车陆续推出了大功率、智能化充电设备,都集中在180KW最大功率范围:特来电大功率群控充电站配置最大1200KW的充电箱变,充电终端支持国标充电连接器、充电弓等方式,充电电压为200V—750V。奥特迅大功率群控充电堆,接入交流10kV电源,配电、充电、监控一体化集成,充电电压为200V—750V。许继最大功率可达720kW—拖十二大功率群控充电机,单桩最大输出电流250A,最大充电功率180KW,可动态功率分配,支持多单元并联大功率充电。
当然,也有好消息,今年,国内设备商以及电池厂商也加紧研发与对外合作。8月,中国电力企业联合会与日本电动汽车用快速充电器协会签署备忘录,据悉双方将在2020年前共同研发超过500千瓦的大功率充电桩,充电时间将缩短到10分钟以内。
当然,国内布局充电桩还有另一个大问题:在我国普遍存在的老旧小区,在原有的配电网络中,其日常负荷可能将用到80%的能量,而剩余20%的能量不足以直接供充电站使用。河北涛振新能源设备制造有限公司针对此问题推出的直流增量配网应用的储能超级充电桩/站产品,则为其用电提供了必要的能量缓冲。该MINI超级充电站则采用1MWh标准20尺储能集装箱,可以柔性控制按需分配,自动匹配不同场所电功率的需求,向用电设备提供较高质量的直流电,以满足其快速充电的目的。在效果方面,该储能充电站能够支持所有停车场内100%车位建设最大功率充电桩,满足未来10年不同新能源汽车同时进行5-10分钟快充。目前该成品为主的解决方案已在欧洲、澳大利亚、巴西等地展开多项具体应用。
临近跨年,针对充电难的问题,国家多部门又再重拳出击,在《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》,提出力争用3年时间大幅提升充电技术水平,并强调要千方百计满足“一车一桩”接电需求。如若按照此计划,那么将有超过四百万台的充电桩市场即将爆发。但这一切都将以技术发展为基础,充电关键技术突破和充电设施合理化布局就是重中之重。
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