電動車排隊充電補能問題凸顯 車企超快充技術競賽升溫

隨著電池及管理系統(tǒng)的持續(xù)進步，電動汽車續(xù)駛里程已經(jīng)能夠基本滿足日常通勤需求，電動車市場也因此進入快速增長的新階段。但沒想到，隨著電動車保有量的大幅提升，不少車主在今年“十一”長假期間再次面臨充電速度慢導致用車不便的問題。作為解決這一痛點的手段之一，車企進一步推動快充技術布局，擴大快充站普及和推廣范圍。

不過，在這一態(tài)勢逐漸顯現(xiàn)的同時，快充技術仍然存在一些待解問題，例如怎樣避免快充對電池的傷害?快充站是否需要大規(guī)模鋪開建設，又適用哪些場景等。對此，中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟技術和認證部主任劉鍇日前在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，充電效率將成為下一階段充電設施建設運營的重要考慮因素，但考慮到充電標準以及技術路徑不明等因素，快充還需要綜合平衡相關要素，漸進推廣。

電動車排隊充電補能問題凸顯

“十一”小長假，電動車充電難的問題沖上了熱搜。有一位從廣東深圳回湖南的電動車車主在網(wǎng)上自述，他在湖南耒陽服務區(qū)給電動車充電時，花費了5個多小時，原本只需8小時就能到家的路程，整整用了16個小時，這其中不少時間都花在了排隊等待上。更讓人糟心的是，因為害怕被插隊，許多電動車車主只能全程守在車旁，連洗手間都不敢去，甚至有些地方還出現(xiàn)電動汽車車主爭搶充電樁大打出手的情況。這并非個例，國家電網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺高速公路充電熱力圖顯示，在國慶假期，共有409個充電站出現(xiàn)了排隊情況，占全部高速公路站點的18%，與2020年國慶假期相比，數(shù)量增長60%，差不多每5個高速充電站就有一個在排隊。

究其原因，主要還是充電樁數(shù)量相對不足。據(jù)統(tǒng)計，截至2021年9月，全國充電基礎設施累計數(shù)量為222萬臺(根)，同比增加56.8%。然而，充電基礎設施的增長速度遠遠比不上國內電動車保有量的增加。公安部9月12日發(fā)布的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至今年9月，國內純電動汽車保有量達552萬輛，車樁比約為2.5:1左右。如果剔除一些老舊、破損和長期處于閑置狀態(tài)的充電樁，再加上“十一”長假期間不少電動車主選擇自駕出游，對公共充電樁的需求激增，難免會出現(xiàn)充電樁不夠用的現(xiàn)象。

除了充電設施數(shù)量不夠之外，還有另一個造成車主排隊充電的原因就是充電時間太長。1輛普通燃油汽車基本上可以在3分鐘左右完成加油，但目前市面上的主流電動汽車如果需要充滿電，幾乎都需要花費超過1個小時的時間，即使是有些技術比較先進的電動車，電量從30%增加到80%至少需要30分鐘左右，更別提有許多車主堅持要充到90%以上，但其實充電后期的涓流充電時間將會大大增加，自然無法達到快速補能的目的，也就進一步延長了后車排隊充電的時間。

基于此，中國科學院院士歐陽明高在不久前電動汽車百人會組織的研討會上提出，解決充電的后顧之憂，需要更大功率的快充技術，超級快充是大勢所趨。

車企、電池企業(yè)加碼布局

除了能提高用戶充電體驗以外，快充樁還能通過縮短充電時間來提高充電樁的利用率，近年來得到車企、樁企以及電池企業(yè)的重視。

在產(chǎn)品方面，車企紛紛發(fā)布搭載快充技術的新產(chǎn)品或平臺：日前，在2021東風汽車品牌秋季發(fā)布會上，嵐圖汽車發(fā)布了自研800V高電壓平臺及超級快充技術，同時宣布該技術已進入整車測試階段，其有望成為最早量產(chǎn)800V高壓超級快充技術的中國高端電動品牌。無獨有偶，9月8日，比亞迪發(fā)布了e平臺3.0，充電5分鐘，最大行駛里程可達150公里;而更早些時候上市的廣汽埃安AION V Plus也宣稱首次搭載了AION超倍速電池技術，同時率先支持A480超級充電樁，未來可實現(xiàn)充電5分鐘、行駛207公里的效果。

除了發(fā)布產(chǎn)品以外，車企還積極加速快充樁建設的步伐。今年4月，ARCFOX極狐品牌首個專屬超充站在北京南三環(huán)路宋家莊石榴中心投入試運營，首座超充站配備12根超充樁，單樁最大充電功率180kW，據(jù)介紹，年底交付的極狐阿爾法S HI版可達到充電10分鐘、最高續(xù)駛197公里的補能速度;今年8月，小鵬汽車宣布，首批11個高速超充站已在7月落成并上線運營，目前已實現(xiàn)京滬高速山東段、京港澳高速河南段貫通，每個站點布局兩個小鵬車主專享的超充站，充電功率為180kW。后續(xù)小鵬超充還將陸續(xù)貫通京滬、京廣、京港澳等高速路線;9月28日，極氪能源品牌“極能”旗下超充站開始運營，超長續(xù)航單電機WE版車型能達到充電5分鐘，NEDC續(xù)駛增加120公里。

快充不具大規(guī)模推廣條件標準和技術仍存瓶頸

表面看來，快充是目前能夠解決用戶充電不便的“捷徑”之一，但事實上，除了國慶假期等特殊時期，大部分電動車用戶對快充的需求并沒有那么迫切。業(yè)內專家指出，考慮到快充模式的使用場景一般多為運營車輛，私家車緊急補電可能僅占小部分，因此站在市場需求的角度來看，快充在未來很長一段時間依然僅作為充電應用場景的一個小分支，而不是主流趨勢。因此，在高速公路、城鄉(xiāng)公共充電場站的充電場景中應以快充為主，充電功率應結合車輛的實際應用需求設置，不要盲目貪多求快。

建設成本問題同樣不容忽視。“為滿足更多用戶的充電需求，快充樁的數(shù)量必然將呈現(xiàn)增加的態(tài)勢，但肯定需要考慮到經(jīng)濟效益。”一位充電樁運營企業(yè)負責人在接受媒體采訪時坦言，一個180kW的快充樁市場價格平均為5萬～7萬元，再加上場地和電網(wǎng)等配套，費用不低，但除了國慶、五一之外，平時閑置居多。

光大證券曾經(jīng)測算過60kW直流快充樁的回報周期，按照6萬元的單樁成本計算，假設充電服務費收取0.6元/kW，單樁利用率為5%，即每天使用1.2小時，投資回收期需要3.8年。如果加上運維、土地和建設等其他成本，這個期限將被拉得更長。

另一個阻礙快充技術迅速普及的問題在于技術路線不統(tǒng)一，行業(yè)急需修訂相關標準。據(jù)劉鍇介紹，因2015版國標對實現(xiàn)更快的充電速度有限制，目前的快充技術主要采取兩種實現(xiàn)路徑：一是以車企為主導的，在2015版國標基礎上進行升級，并能與2015版國標充電設施兼容;另一種則是由相關標準組織和部分充電設施運營商、制造商主導的超級充電系統(tǒng)，由于不能直接兼容現(xiàn)有的2015版標準，需要配備轉接頭。

“兩種路線差異較大，同時還會給電動汽車用戶帶來較大影響，因此業(yè)內必須盡快確定以哪一種方案為基礎，形成快速充電標準。”劉鍇建議，由于存量和新增的大部分電動汽車仍將采用2015版國標快充標準，因此升級2015版國標或是更好選擇。

第三，要想實現(xiàn)超級快充的快速發(fā)展，配套的電池技術也要跟進。劉鍇告訴記者，由于大功率快充對動力電池的壽命和安全性有較大影響，需要電池材料、電芯結構、電池管理系統(tǒng)、充電策略等系統(tǒng)性優(yōu)化，以防電池熱失控風險及循環(huán)壽命快速衰減，因此實現(xiàn)大功率快充的難點在于如何一方面防止出現(xiàn)熱失控采取更多保護措施，另一方面盡量減少由此導致的電池系統(tǒng)能量密度下降以及成本的上升。基于此，如何在大幅提升充電功率的同時，保證動力電池全生命使用周期的衰減符合有關要求，并將極大保障充電安全，成為目前動力電池企業(yè)和汽車企業(yè)都在開展技術研發(fā)和攻關的重要課題。(施蕓蕓)