如果充电无法像加油一样便捷，电动汽车使用过程中的补能焦虑和里程焦虑或许就无法彻底避免。 中汽研“中国充电工况”项目实采数据显示，全国超80%公用直流桩充电功率在150kW以下，这意味着，用户一般需要至少半小时把电动汽车电量充到80%。 “补能焦虑和里程焦虑，仍是影响用户选择新能源汽车代替燃油汽车的首要因素。产业界需要加快建设高质量充电基础设施，促进电动汽车快速发展和普及。”在中国电动汽车百人会论坛(2024)上，华为董事、华为数字能源总裁侯金龙表示。 事实上，目前已经有不少企业布局超快充，力争让充电体验等同于加油。“超快充的技术已经非常成熟了，也开始了大规模交付。”广州巨湾技研有限公司总裁裴锋告诉中国新闻周刊，“目前我们可以做到充电跟加油一样快，可以做到从0到80%的电量只需要7.5分钟。” 欣旺达动力科技股份有限公司研发副总裁李阳兴向中国新闻周刊表示，“我们在调查时发现，消费者愿意为升级超级快充付出一定成本，并且如果车辆能够实现快充5分钟续航200公里，消费者愿意支付6500元去改造车辆”。李阳兴认为，用户正在从追求“长续航”转向“适度续航+超级快充”的转变。 图片来源：中国电动汽车百人会论坛(2024)
与此同时，在现有化学体系下，动力电池能量密度似乎已走到了尽头，而固态电池被认为是下一代电池技术的首选方案之一，包括宁德时代、广汽埃安等均在积极布局。中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高预计，2030年左右，全固态电池有望实现产业化。 超快充要抢加油站生意 每到节假日，一些热门的高速服务区常常出现充电桩不够用的情况。然而，我国充电桩的数量实际上已经远超加油枪数量。 裴锋介绍，“我国充电枪已经有850万支，其中有270万支是快充枪，加油枪只有240万支，也就是说充电枪已经比加油枪多了三四倍之多。”由于补能效率不高，导致如此庞大的充电网络依旧无法为消费者提供良好的补能体验。 据国信证券，截至2023年末，仅考虑公共充电桩的车桩比为7.5比1。并且现存充电桩结构和用户快充需求并不匹配，公共充电桩中充电速度相对较慢的交流数量占充电桩保有量整体的56%。 在裴锋看来，正是因为中国有非常多充电的基础设施，去升级成超快充设施的难度就降低了。“目前，基本所有的主机厂和动力电池公司都认可了超快充的路线。大家的共识就是未来超充车是一个标配。” 图片来源：巨湾技研
“超快、极快充电是提高电动汽车普及率，提升用户对电动汽车接纳度的‘对症良方’。”广州巨湾技研有限公司董事长黄向东说，“我国超快/极快充技术已全球领先，并在电池端、车端、桩端得到充分验证。” 据不完全统计，目前市场上已有40多款800V车型。吉利、广汽埃安、极狐汽车、奥迪、小鹏、理想、捷尼赛思、现代起亚等车企都已在高压快充赛道上布局，率先实现部分车型量产上市。值得注意的是，在常规400V整车电子电气架架构上，实现极快/超快充电的低成本解决方案也已成熟。 华为全液冷超冲（图片来源：华为）
目前，华为推出了全液冷超充站，以600kW的最大输出功率和600A的最大电流，能实现一秒充一公里的充电速度。华为全液冷超充的200-1000V充电范围匹配所有车型，包括问界、特斯拉、小鹏、理想等乘用车及货拉拉等商用车。 侯金龙表示，华为希望实现有路的地方就有充电，助力汽车的电动化全面普及。华为目前已有2万根超快充充电桩投入运营，2024年，华为数字能源将计划携手伙伴共同部署超过10万根超快充充电桩。 不少消费者担心超快充是否影响电池使用寿命问题，裴锋解释称，“现在寿命可以做到2000次，折合里程是100万公里，是没有问题的。” “汽车电动产业化真正竞争的是超充，也是未来的发展趋势。”李阳兴表示，超充在发展的过程中面临了来自车端、电网端的挑战，超充具有大功率、大电流的要求，会给电网带来波动，对稳定性有一定挑战。因此，发展超充需要建设超充网络，进行光储充一体化建设。 “电动车对电网功率的诉求只跟电动车的保有量有关。”在裴锋看来，“可以把电力的需求想象成是一个水池，充电的枪是一个一个的水龙头，其实喝水的人还是那么多。”裴锋表示，“快充和超快充之间对电网诉求是一样的，超快充无非是把这个水龙头加大了，每一个人喝水速度变快，周转率变快，反而对电网是更有利的。当充电像加油一样快之后，每个人充电习惯就去集中化，时间会更均匀，这样会对电网更友好。” 能量密度遇“瓶颈”，怎么办？ 不仅是提高充电效率，当电池能量密度的开发走到尽头，行业对于固态电池的布局呼之欲出。 “过去很多年（新能源汽车）补贴政策都是围绕电池的能量密度来的，现在能量密度似乎到了一个瓶颈期，放缓了，快充、快换技术得到快速发展。但也预示着下一步电池的革命又即将到来，大家所期待的固态电池也蠢蠢欲动。”广汽埃安总经理古惠南如是说。 与传统的液态电池相比，固态电池放弃了液态电解质，转而采用固态电解质材料。这一差别使得其拥有高安全性、高能量密度、高功率和温度适应性等特点，被认为是下一代电池技术的首选方案之一。 据悉，广汽埃安在去年已经宣布，公司实验室已经取得了全固态电池重要的技术突破；长安汽车提出，计划到2030年将推出液态、半固态、固态等8款自研电芯等等；宁德时代董事长曾毓群也在公司近期的业绩上表示，“（公司）已多年布局固态电池领域，近期投入力度不断加大。” 据了解，曾毓群已经参与固态电池的研究14年，但就技术层面而言，固态电池仍然面临固态离子扩散等很多基本的科学问题。“目前固态电池有三条路线，所谓的氧化物路线、硫化物路线、聚合物路线，大家都在研究。”曾毓群表示，固态电池的量产是非常困难的，尤其是在金属负极方面。 尽管尚存技术难题和产业推广壁垒，但固态电池无疑是下一代电池技术竞争的关键制高点。“全固态电池在能量密度、安全性、宽温域和高环境适应性等方面较传统液态电池优势明显，能够更好地支撑新能源汽车满足全气候、全场景、高安全使用需求，已成为新一代动力电池发展的重要方向。”中国科学技术协会主席万钢表示。 目前，动力电池企业在固态电解质的研究领域采取了不同的攻坚方向，但大部分选择了从半固态电池过度到全固态电池的发展路径，以便能率先实现产业化。 中国电子科技集团第十八研究所研究员肖成伟表示，“理想情形下，在2027年要做到400Wh/kg，1000次的循环，2C的倍率性能，实现百辆到千辆级别的示范运营。2030年左右实现全固态电池和搭载车辆的小规模量产，2035年左右实现全固态电池大规模量产，并实现普遍的使用。” 欧阳明高表示，电动化是经过二十多年反复论证的既定战略和技术路线、不能动摇、无须改变、要将电动化进行到底，全力攻克下一代电动化核心技术全固态锂电池。科技部副部长张雨东表示，科技部将“大力布局前沿和颠覆性技术，加大对全固态电池、智能网联等前沿技术的支持力度，并持续加强新能源汽车领域基础研究和应用基础研究的投入，积极破解重大科学问题，推动形成性能跃升的前沿和颠覆性技术成果等 ”。
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狗仔卡
发表于 2024-3-21 10:27:58
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