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纯电动车可持续发展,换电比充电更合适?

文章出处:沙巴游戏 人气:发表时间:2020-01-23 19:19

  本文首发于知乎

  纯电动车如何实现可持续发展?充电和换电,哪种方式可以才能推动纯电动汽车可持续发展?

  从市场驱动看,用户购车的三大标准是公认的:使用体验好,购买成本低,使用成本低。(任何价位的用户都会围绕这个三个方面做横向对比)

  我们从上面这张图出发来讨论:哪种方式能解决纯电动汽车长途续航的需要?充电和换电都可以解决这个问题,大功率充电做到350kw以上就能实现和加油差不多的时间,换电毋庸置疑了,蔚来3分钟充电已经眼见为实了,北汽新能源的换电出租车也在应用。于是人们开始争论二者谁能大规模落地的问题?

  是否大规模落地,不能用单一的因素来评价,并且因素也在时刻变化,围绕行业的讨论以及题目下面的答案和讨论,充换电大规模推进的逻辑应该如下图:

  通过这个逻辑图,我们分别判断快充和换电的可行性。

  第一阶段:技术可行性,其中涉及电池端、电网端、充电端和车辆端。我们着重看看充电端和车辆端的问题。

  充电端:大功率直流充电对充电桩的要求很高,主要考虑以下几个问题:

  1、电压问题,350kW-1000V/350A的大功率充,整车的电压平台也需要提升到1000V,目前对中国企业来说,难度很大,假设提升到1000V,国标GB/T18487.1-2015可以覆盖,但1000V的电压会对充电桩元器件的耐压、绝缘等方面提出新的要求,充电桩的成本会非常高。

  2、电流问题,从250A提升到350A甚至500A,必须采取冷却措施,大家说的电缆很粗的问题其实通过冷却是可以解决,目前已经有了应用。

  3、温度问题,350kW充电,电效率为95%,发热功率大约得350kW×5%=17.5kW,发热量非常高,必须考虑冷却保护,欧洲和日本标准分别是120度和90度,据说日本快充协会CHAdeMO在开发100kW-500V/200A的非液冷的线缆,此外还有兼容性、电流速度的问题,不展开赘述。

  车辆端:车辆端也存在和充电端同样的问题,国内主流的纯电动乘用车的电压平台范围在250-550V,未来的规划也很少有超过1000V的电压平台,最大快充电流普遍在200A以下,必须升级车辆,包括三电、防护等级、控制策略,个人观点,国内OEM还做不到,并且这些需要升级的部分,其零部件大部分被国外垄断,比如英飞凌的IGBT、碳化硅,会进一步提升车辆成本(BEV现在的成本用户已经不能接受了,还要再提升?)

  综合以上,结论是目前的技术还难以支撑快充大规模落地,但是随着技术提升,不排除技术实现的可行性。

  第二阶段:市场可行性。假如技术问题都解决了,要面对市场可行性,大功率快充的充电成本和燃油比,并没有太大竞争力,用户购买的欲望会降低(不差钱的用户除外,所以目前大功率快充基本是豪华品牌在做),从用户角度难以行得通。

  第三是运营可行性,大功率的标准也没有统一,但是统一只是时间问题,前些年慢充的标准经历了这个过程。

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