2017年5月6日，中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )2017年第二期“電動(dòng)汽車(chē)熱點(diǎn)問(wèn)題系列研討會(huì )”在京召開(kāi)，此次研討會(huì )的主題聚焦“電動(dòng)乘用車(chē)大功率充電技術(shù)的前景與挑戰”。中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )執行副理事長(cháng)歐陽(yáng)明高主持了此次會(huì )議。中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )常務(wù)副會(huì )長(cháng)董揚、華北電力大學(xué)教授郭春林、奇瑞新能源汽車(chē)技術(shù)有限公司電池系統部部長(cháng)曾祥兵、深圳奧特迅電力設備股份有限公司總工程師李志剛等十位嘉賓在研討會(huì )上作了引導發(fā)言。
在我國純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的起步階段，續駛里程是用戶(hù)選擇純電動(dòng)汽車(chē)的重要指標之一。而隨著(zhù)動(dòng)力電池技術(shù)的快速發(fā)展，純電動(dòng)汽車(chē)的續駛里程已經(jīng)有了大幅提高，初步具備了與傳統燃油車(chē)相競爭的能力。與此同時(shí)，用戶(hù)對電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間有了新要求。目前來(lái)看，純電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間比傳統燃油車(chē)加油時(shí)間長(cháng)出不少，這也影響了電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)在充電時(shí)的體驗。大功率充電技術(shù)能夠解決用戶(hù)充電時(shí)間長(cháng)這一痛點(diǎn)。如果將充電時(shí)間縮短至3-5分鐘左右，那么在補充能量的時(shí)間上，電動(dòng)汽車(chē)就具備了與傳統燃油車(chē)相競爭的能力，也能夠符合用戶(hù)的使用習慣。
但是，行業(yè)內對于發(fā)展大功率充電技術(shù)是否符合我國新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)情況、何時(shí)大規模推進(jìn)大功率充電技術(shù)等問(wèn)題上，還存在一些爭議。在此次研討會(huì )上，各領(lǐng)域的專(zhuān)家就中國發(fā)展大功率充電技術(shù)的意義、優(yōu)勢、挑戰等問(wèn)題各抒己見(jiàn)，進(jìn)行了深入交流和探討。
大功率充電貼合用戶(hù)需求和習慣董揚認為，在北京、上海等人口密集的大型城市，亟需快充技術(shù)。中國的電動(dòng)汽車(chē)停車(chē)位比美國少很多，所以慢充的公共充電樁作用有限，因此，應當鼓勵快充技術(shù)的發(fā)展。董揚表示，快充技術(shù)實(shí)際上也確實(shí)是用戶(hù)所需要的。
對于如何推動(dòng)大功率充電技術(shù)的發(fā)展，董揚表示，政府應該對充電和充電基礎設施更加重視，加快出臺規范認證制度。企業(yè)要加大投入，研發(fā)先進(jìn)的充電技術(shù)，減少政府對市場(chǎng)的干預程度，提高市場(chǎng)化水平。最后，董揚還提出，在標準體系方面，與國際對接已經(jīng)變得越來(lái)越重要。
大功率充電將對電網(wǎng)帶來(lái)沖擊
郭春林指出，從用戶(hù)需求和電網(wǎng)角度來(lái)看，沒(méi)有發(fā)現明確的超級快充需求，慢充和普通快充基本可以解決用戶(hù)的需求。
郭春林還表示，大功率充電對于電網(wǎng)的安全性也提出了嚴峻的挑戰。一是超級充電由于體積較大，沒(méi)有場(chǎng)地供汽車(chē)停留進(jìn)行V2G（Vehicle-to-grid），導致大量無(wú)法接入電網(wǎng)的新能源，也無(wú)法通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)的有序利用或V2G滿(mǎn)足電網(wǎng)的調節；二是在上下班高峰期間，容易出現一會(huì )全部充電、一會(huì )全部停止的情況，負荷變化達到所接入變壓器負荷的20%甚至更高，在夏季等電力供應緊張時(shí)期，容易出現過(guò)負荷問(wèn)題，引起線(xiàn)路過(guò)熱、跳閘等，這將導致大量負荷被切除；三是在節假日、氣候變化、重大活動(dòng)等因素影響下，尤其是發(fā)生連鎖事故時(shí)，發(fā)生穩定問(wèn)題的可能性非常大。
國網(wǎng)能源研究院高級工程師何博也提到，乘用車(chē)大功率充電的大范圍應用，有可能顯著(zhù)降低有序充電的潛力，提高電網(wǎng)負荷峰谷差，降低大電網(wǎng)的整體投入產(chǎn)出效益。
對此，何博提出，電網(wǎng)在規劃建設時(shí)，可以通過(guò)加強電力規劃與充電設施建設運行的銜接、加強城市電網(wǎng)建設和局部配電網(wǎng)建設改造、明確電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的體系框架等方式，應對大功率充電對電網(wǎng)所帶來(lái)的沖擊。
大功率充電對整車(chē)帶來(lái)全新技術(shù)挑戰曾祥兵介紹，市場(chǎng)中廣泛分布的快充設備輸出功率主要集中在50-125Kw，最大快充電流普遍低于200A。因此，大功率、高電壓(350Kw-500Kw,1000V)快充技術(shù)將帶來(lái)很多挑戰。
曾祥兵指出，首先，現階段乘用車(chē)行業(yè)尚未普及高壓大功率器件，其成本較高、可靠性也待驗證，相關(guān)法律法規、試驗標準也未健全。其次，大功率零部件體積較大，對于乘用車(chē)而言，大功率器件的布置將會(huì )帶來(lái)極大的挑戰。再次，我國在大功率充電技術(shù)上還存在技術(shù)瓶頸，例如大倍率循環(huán)放電一定程度上會(huì )影響電池的循環(huán)壽命、電控模塊需要使用更高電壓平臺的功率器件等。最后，高壓大功率系統的使用，需要提升電池系統、高壓保護、高壓接口、電控單元、高壓傳輸回路等部件的耐壓與過(guò)流能力，將帶來(lái)成本的成倍增長(cháng)。
動(dòng)力電池企業(yè)“出招” 緩解安全壓力
李志剛表示，大功率充電技術(shù)將改變人們的充電習慣，從而影響充電基礎設施建設模式，像加油一樣充電成為可能。但是，大功率充電技術(shù)帶來(lái)便捷的同時(shí)，也帶來(lái)了安全問(wèn)題。李志剛認為，大功率充電技術(shù)對熱管理和兼容性有了新要求，對動(dòng)力電池的安全性有一定影響。
力神動(dòng)力電池系統有限公司羅志民對此表示，依靠精確的單體電壓測量和溫度測量，在充電控制方面采用階梯限電流方式進(jìn)行充電，能夠有效保護電池的使用壽命。在成熟的保護策略和控制方案下，高效的均衡管理技術(shù)，保證了電池的一致性，可以保證電池系統的安全穩定運行，為快速充電提供保障。
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司主任工程師王升威對此表示認可，他提到，動(dòng)力電池具有充電的“健康區間”，在“健康區間”中，電池的安全就有保障。而目前需要突破的核心技術(shù)則是如何監控動(dòng)力電池的“健康區間”，同時(shí)控制動(dòng)力電池一直處于“健康區間”中。
大膽探索技術(shù) 嚴謹制定標準歐陽(yáng)明高指出，大功率充電無(wú)論是對電池企業(yè)、電樁企業(yè)、整車(chē)企業(yè)還是電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)嚴峻挑戰。目前，國外十分重視大功率充電技術(shù)，以德國為例，他們目前正在大力推進(jìn)大功率充電技術(shù)的研發(fā)，以滿(mǎn)足用戶(hù)的需求以及提高在全球市場(chǎng)中的競爭力。
對此，歐陽(yáng)明高指出，雖然大功率充電技術(shù)對于電網(wǎng)和電動(dòng)汽車(chē)的安全性存在一定影響，但是，大功率充電技術(shù)能夠加強我國電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競爭力。因此，要大膽探索大功率充電技術(shù)，為政府制定相關(guān)技術(shù)標準提供依據。
會(huì )上，比亞迪汽車(chē)工業(yè)有限公司規劃院高壓安全及高壓電器規劃部經(jīng)理薛鵬輝、微宏動(dòng)力系統（湖州）有限公司乘用車(chē)轉向負責人周曉亮、普天新能源有限責任公司技術(shù)部總經(jīng)理邵浙海、中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )副主任劉永東、精進(jìn)電動(dòng)創(chuàng )始人兼CTO蔡蔚、吉利汽車(chē)部長(cháng)汪小云等也分別就大功率充電的安全性、經(jīng)濟性、可行性等問(wèn)題，進(jìn)行了發(fā)言和交流。
