5月22-24日,由充電樁網、充換電百人會、光儲充換產業聯盟聯合主辦的2024第三屆中國國際充電樁及換電站展覽會、2024第十屆中國國際電動汽車充換電產業大會在上海汽車會展中心盛大舉辦。
本屆大會以“聚焦高質量·引領新發展”為主題,集“展覽展示+主論壇+11場分論壇+新品發布+品牌評選”為一體。大會共邀請到200+演講嘉賓,匯聚了2000+來自政府部門、專家學者和充換電產業上下游企業高層,一同見證充換電產業的無限機遇,共話充換電產業未來的發展之路。
5月22日,北京汽車研究總院有限公司充電領域專家 肖勝然作《電動汽車全場景高安全智能充電解決方案》的報告。
演講整理
北京汽車研究總院有限公司
肖勝然 充電領域專家
當前新能源車型已全面超過了燃油車,占據著絕對主角的位置。然而,續航和充電這類問題仍是困擾著消費者的兩大因素,因此高壓超充是解決消費者充電焦慮的關鍵技術。
——肖勝然
01
綠色交通的能源補給需求
肖勝然在演講報告中著重分享了兩組數據:一是2023年中國汽車產銷量首次突破3000萬輛,連續15年蟬聯全球第一;二是中國千人汽車的保有量約210輛,在世界上處于中等水平,還有很大的增長空間。
她表示,當前新能源車型已全面超過了燃油車,占據著絕對主角的位置。然而,續航和充電這類問題仍是困擾著消費者的兩大因素,因此高壓超充是解決消費者充電焦慮的關鍵技術。
根據中國高壓超充產業研發報告的預測,到2026年左右,高壓超充車型占比可能達到50%是非常快速的爆發增長。北汽近期推出的高壓超充車型阿爾法T5,價格僅17萬,高壓超充車型價格已經由30萬下探至接近15萬區間,漸成標配。
施婕指出,從行業發展現狀來看,預計到2030年,中國新能源汽車保有量將達到3200萬輛,目前每年增速超過40%。作為基礎設施,充電樁的現狀是現有2000萬輛新能源汽車配備了約800萬個充電樁,車樁比例為2.45:1。其中,公共充電樁數量為263萬,比例為7.7
肖勝然在演講報告中著重分享了兩組數據:一是2023年中國汽車產銷量首次突破3000萬輛,連續15年蟬聯全球第一;二是中國千人汽車的保有量約210輛,在世界上處于中等水平,還有很大的增長空間。
她表示,當前新能源車型已全面超過了燃油車,占據著絕對主角的位置。然而,續航和充電這類問題仍是困擾著消費者的兩大因素,因此高壓超充是解決消費者充電焦慮的關鍵技術。
根據中國高壓超充產業研發報告的預測,到2026年左右,高壓超充車型占比可能達到50%是非常快速的爆發增長。北汽近期推出的高壓超充車型阿爾法T5,價格僅17萬,高壓超充車型價格已經由30萬下探至接近15萬區間,漸成標配。
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公共充電環境與用戶充電行為分析
北汽針對用戶充電行為的統計結果顯示,在公共充電環境中,國內充電樁按電壓統計中950V以上的充電樁占比為32%,750V充電樁占比54%,500V充電樁占比約10%。可以看出,高壓超充充電樁的比例在逐年提升。
她表示,由于車企在開發800V平臺車型時,通常將整車最高電壓限制在750V,主要由于公共充電樁750V充電樁的普遍存在。為了兼容少量500V老舊充電樁,車企不得不投入額外成本開發快充升壓系統,以確保在所有公共充電樁上正常充電。
從功率來看,750V充電樁中功率達到120kW的占比不足60%,而北京這一比例不到35%。這一數量與當前800V高壓超充車型的需求存在顯著差距。
根據用戶充電時間的統計顯示,在25度以上的春季、秋季和夏季,平均充電時間為58分鐘,北京初冬時充電時間延長至80-90分鐘,零下10度以下則超過100分鐘。冬季起始充電電量較日常高約30%,反映出用戶在冬季因電池容量衰減而產生的焦慮感。
從充電結束的情況來看,約35%以上的用戶選擇將電池充滿,且這一比例還將提升,主要由于磷酸鐵鋰電池的裝機量增加,該類電池需要用戶充至100%。此外,冬季起始充電量比春秋季高出約5%。
截至今年4月,公共充電樁數量接近300萬根,較2020年大幅提升。她表示,現在城市中找樁便利性顯著提高,但高壓超充充電樁數量仍顯不足,便捷性仍需改善
02
北汽高壓超充技術現狀
北汽新能源致力于推廣高壓超充技術。統計數據顯示,近兩年暢銷車型的續航多為500-600公里,超長續航車型(800公里以上)銷量并不顯著。整體趨勢從追求長續航逐漸轉向適度續航加超快充。
2022年,北汽極狐率先在國內推出了800V/2.2C超充車型——極狐阿爾法S HI先行版,今年該車型進行了升級,充電10分鐘可續航240公里。北汽極狐阿爾法T5和阿爾法S5也已配置高壓超充,充電倍率為2.6C,功率達240kW,最大充電電流接近500A,充電10分鐘可續航280公里以上,率先將高壓超充技術應用于A級車平臺。
今年北汽與華為聯合推出的800V/3C超充車型享界S9已在4月車展發布,年底還將推出800V/5C超充系統,充電功率超過400kW,充電10分鐘可續航410公里以上,速度接近燃油車加油速度。
4月11日,極狐發布激光電池品牌,具有“安全0自燃”、“耐用0衰減”、“充電邊界快”三大特性,未來將以800V高壓超充,尤其是5C超充車型為主,并在安全性上做了特別設計,確保高壓超充的絕對安全。
針對冬季充電問題,北汽開發了“寬溫域、多源熱泵”TMS3.0熱管理系統及低溫智能預充系統,在寒冷冬季也能提供與平時相同的超充體驗。為應對極寒天氣,北汽聯合清華、殼牌開發脈沖速加熱技術,即使在-30度低溫環境下,動力電池加熱速度可達7度/分鐘,是行業平均水平的6倍以上。在-20度時,充電時間接近常溫,僅增加約5分鐘。
北汽在北京藍谷建設了脈沖速加熱站,歡迎有興趣的伙伴前來參觀。同時,定制開發了超充樁,具備1000V電壓、最大800A電流,采用液冷槍線,便于操作,尤其適合女士。此外,超充樁還支持即插即充、無感支付,并配備智能落鎖功能,自動識別新能源牌照,操作便捷。
根據中規院統計,車輛在公共樁的平均充電時長為52分鐘,而極狐超充站僅為32分鐘,可縮短充電時間30%以上。高壓超充能夠顯著提升充電場站的運營效率,超充場站的功率利用率超過26%,運營效率大幅提升,建高壓超充配備快速增加的高壓超充車型,將大大改善盈利能力。
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北汽智能化全場景充電解決方案
為推廣更多高壓超充車型,北汽新能源與寧德時代于2023年簽署戰略合作協議,搭載神行超充電池;今年華為也提出將超快充技術延伸至A級乘用車,與北汽布局一致,雙方將聯手打造大眾買得起的高壓超充汽車。在超充服務方面,北汽與國網、特來電、華為、殼牌等多家頭部樁企建立戰略合作,2024年4月共建超充聯盟,致力于為用戶提供高質量的超充服務。
高壓超充是中途補能方案,城市內還需小功率解決方案,如20kW、7000瓦充電樁及V2L放電等。這些電動車獨有的體驗,通過開發直流母線架構的小功率直流充電,可以在相同配電容量下增加充電樁數量,單日服務能力提升一倍。
提升充電便利性主要關注操作便利性和時間便利性,核心在于智能化。操作便利性方面,車樁云協同發展,智能化功能實現拔槍自動打開電動充電口蓋、插槍啟動即插即充、拔槍自動費用結算等,將充電操作簡化為兩步。開發無線充電技術,結合自動駕駛、代客泊車等,實現無人工操作的智慧無感充電。
時間便利性方面,開發智能充電規劃及導航技術,將充電樁數據導入地圖,實時查看充電樁空閑狀態,將車輛電量、能耗信息與地圖路況及充電站動態信息融合,精準規劃出行充電路線。冬季結合充電規劃,智能開啟電池加熱功能,縮短低溫充電時間。
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電動汽車未來充電需求
她特別強調,北汽未來將持續推動6C以上高壓超充車型的上市,實現比加油更快的補能體驗。同時,北汽將致力于降低高倍率電池成本,使高壓超充技術應用于更多車型,并提升高SOC段和低溫條件下的充電性能,特別是解決北方地區的低溫充電難題。
基于800V超充出行的需求,希望公共充電樁升級為1000V和350kW的超充樁,并呼吁樁企伙伴升級現有的500V充電樁,減輕車企升壓模塊的成本負擔。同時,智能化操作需車樁協同實現,與高德、百度等地圖服務商的合作將進一步深化,整合整車和充電樁信息,增加電壓和功率篩選功能,方便不同車型選擇適合的充電樁。
無線充電技術成本目前較高,約15000元,隨著自動駕駛技術的快速推廣,無線充電技術也需在成本上取得突破。對于高速充電網絡,核心在于將500V充電樁升級至1000V,同時增加一定比例的350kW高壓超充樁。
肖勝然表示,當前高壓超充面臨著電壓和電流提升帶來的安全挑戰,這需要車企和樁企的緊密合作,共同實現高壓超充的安全性提升。