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中国充电桩“成长的烦恼”

  • 2019-10-30
  • 来源:高工电动车
截止2019年9月,国内充电基础设施累计数量为111.5万台,同比增长67%,数量几乎是国内加油站数量的10倍,充电桩数量也在全球居首。

电动汽车充电问题正遭遇着令人意想不到的尴尬,保有量好不容易上来了,但 “一桩难求”的问题并未得到妥善解决,甚至成为阻碍新能源汽车市场化进程的绊脚石。

一组有意思的对比数据是,截止2019年9月,国内充电基础设施累计数量为111.5万台,同比增长67%,数量几乎是国内加油站数量的10倍,充电桩数量也在全球居首。

尽管充电桩数量猛增,但充电问题并未得到妥善的解决,造成这种现状的主要原因包括两方面:国内充电桩建设此前一直由政策导向为主,充电桩分布不合理,很多充电桩“闲置”,尤其是2015年及以前国内充电桩“跑马圈地”式建设,导致充电桩高度集中。

另一方面,近年来充电桩布局逐渐转为按市场需求建设及运营,市场趋于合理,但依然存在着燃油车严重占位、充电桩利用率不均衡等,加上充电桩运营商未实现互联互通,充电桩充电时间集中等。

多位业内人士坦言,“一桩难求、APP满天飞、充电贵、充电慢”依然成为一种普遍现状。

与此同时,近期频繁发生的电动汽车安全事故,安全问题推至风口浪尖。特来电董事长于德翔直言不讳的表示“安全已经成为影响电动车发展的最大阻碍。”特来电数据显示,8成烧车都是在充电过程中或刚充完电的状态下发生,充电安全成为电池安全后的第二大安全隐患。

在此背景下,围绕充电桩现状、“一桩难求”困局、充电安全难题及解决方案、下一代充电桩现状等多领域问题,在中国电动汽车百人会主办的“2019全球未来出行大会”上,来自中国电动汽车充电基础设施促进联盟主任张帆、国网浙江电动汽车服务有限公司副总经理吕建、特来电新能源有限公司董事长于德翔、中兴新能源汽车有限责任公司副总经理胡超、深圳基本半导体有限公司总监彭裔天、浙江省能源业联合会主任汪斌、西门子(中国)有限公司智能基础设施集团业务总监潘毅等来自电网、能源、充电桩运营商、半导体企业等充电桩产业链企业给出了自己的思考与建议。

互联互通破局“一桩难求”难题

而充电桩分布不均造成很多充电桩闲置,加上燃油车占位严重,充电桩运营未实现互联互通等,国内充电桩桩虽然数量提升了,但依然存在“一桩难求”的困境。

国网浙江电动汽车服务有限公司副总经理吕建直言,依然存在最后一公里问题。充电桩很多建在地下,如部分大型综合体的地下停车位上,在负二层甚至负三层,但具体找到充电桩也很难,并且充电要收高昂的停车费。

为有效解决上述问题,特来电、小桔充电等均建有属于自己的充电网络,但这远远不够,多位业内人士坦言,要推进充电网络互联互通,电动车主无需下载多个充电APP,充电价格也能更透明,拉近充电服务供给侧、需求侧距离,优化充电桩的使用提高利用率。

目前由国家电网、南方电网、特来电、星星充电成立的第三方平台联兴科技正在致力于这项工作的推进。

联兴科技充电服务中心总经理黄山直言,目前联行科技的充电服务已覆盖全国270余个城市,打通全国近百家运营商的充电服务,覆盖全国80%以上公共充电桩站,超过20万根公共充电桩实现深度互联互通;全面支持扫码、充电和付款流程。

下一步,联行科技将致力于打造互联互通2.0版本,聚焦油车占位和行业服务水平参差不齐等“痛点”,逐步建立完整的充电服务评价体系,包含对充电运营商线下供给能力、线上服务能力、综合经营能力的系统评估,为行业可持续发展提质增效,为用户匹配好桩、推荐好站。

充电安全难题及解决方案

电动汽车已经完成从0到1的转变,而频发的电动汽车起火事件引发安全隐患,充电安全成为摆在车企、桩企、运营企业、电池企业等亟需解决的难题。

张帆直言,充电站的基础平台的在线检测中安全监管是重中之重,并希望生产企业与运营企业重视充电设施的安全。国家电网十分重视充电安全,完成了三级安全认定,并定期开展攻防演练,发现漏洞,提高平台安全防护的能力。

国网浙江电动汽车服务有限公司副总经理吕建直言,当前电动汽车充电依然面临着找桩难、运营商充电各自独立收费标准不一、充电时间长、充电安全问题等多领域难题。其中充电安全是重中之重,尤其在前段时间频繁发生多起电动汽车起火事件,安全问题变得尤为重要。

他认为,防范电动汽车充电安全需从以下四大类着手:一是充电设施的本体安全;二是,充电连接安全;三是通讯与信息的安全,网络信息方面的安全;四是整车与电池的安全。其中充电设施本体安全方面涉及到充电桩质量,包括外壳绝缘防护等。在今年7月广东质监局对充电桩开展的抽检中,抽检的9个批次中7个批次充电设备存在质量问题。

运营端同样重视充电安全,多举措实现安全防护。特来电新能源有限公司董事长于德翔直言“安全已经成为影响电动车发展的最大阻碍。”特来电的统计数据显示,8成烧车都是在充电过程中或刚充完电的状态下发生,主因是电池和BMS引发故障,因此必须要提前预防,把事故抑制在萌芽阶段。

于德翔介绍,特来电CMS主动防护+大数据安全防护建立电动汽车充电双重安全防护体系。

当CMS主动防护在检测到异常时,会触发主动防护及时终止充电订单,保护充电安全。特来电CMS主动防护技术体系具体包含了充电电压不匹配、控制器通信故障、电池过温、电池低温、电池温度异常、电池过充等11种技术指标。

此外,特来电建立了基于大数据平台的第二级安全防护体系,该平台每天内部数据量达到180亿笔,当前存储数据5TB。每笔充电数据在大数据平台都会被甄别,异常数据会产生报警,如果触发了主动防护的11种指标之一,则会被停止充电。如某辆车一段时间内连续触发主动防护(停止充电),那么这个行为将会被通知用户、运维岗与安全岗,进行相关的检修检测。

吕建建议,要建立完善安全的责任体系,明确充电安全的责任主体,建立行业安全责任体系,进一步明确整车安全的责任主体,明确充电运营商为充电设施的责任主体。并制定相关的标注体系,通过技术、科技手段提高安全防护水平,同时加强安全监测,实现事前、事中、事后的鉴定,包括整个平台的一些防护,平台安全等等。

于德翔同样认为,要树立充电安全理念,运营商要加强管理保障设备状态,同时需要车企、桩企、运营商共同努力提供安全良好的用车体验。

下一代充电桩技术展望

在充电技术发展上,在确保充电安全的前提下,提升充电功率、缩短充电时间已经成为发展趋势,但在发展技术路线上各有不同,主要涵盖碳化硅大功率器件、无线充电、电网互动V2G技术三种,并且各有优劣。

随着功率密度提升、开关频率提高后,对相应器件的体积要求更小,效率同步提升,而传统功率器件电压、开关频率已经无法满足需求。深圳基本半导体有限公司总监彭裔天表示,碳化硅作为下一代高效高压功率半导体理想材料,因良好的材料特性成为新一代大功率充电设施核心技术。

而智能网联化趋势下,自动驾驶与自动泊车成为可能,自动化充电技术应运而生,包括最后一公里泊车应用场景及商业模式下,自动化充电技术解决智能网联汽车无人化运作的闭环。

中兴新能源汽车有限责任公司副总经理胡超表示,无线充电可实现即停即充十分便利,并且没有金属件裸露在外,充电设施不存在磨损漏电等问题因此安全性更高,加上无线充电安装在地下节省空间等多重优势拉动下无线充电也成为下一代充电技术的趋势之一。

此外,可实现电动汽车和电网的互动、双向通信和双向能量流的V2G技术同样受到了多位专家的认可及青睐。汪斌更是直言V2G技术将成为必然趋势。

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