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8月14日,北京汽车研究总院有限公司 部长/充电领域专家 肖胜然以《智能超充打造愉悦补能体验》为主题进行演讲。
演讲整理
北京汽车研究总院有限公司
部长/充电领域专家 肖胜然
01
新能源汽车渗透率
首先,分享一组数字。
7月份,国内新能源汽车的渗透率已经突破50%,深圳已经达到77.4%。根据中汽数研统计的数据,有200个城市,这200个城市里面,有近50座新能源汽车的渗透率超过50%。也就是说,燃油车以后将彻底沦为小众。根据中汽中心的调查数据,影响消费者购买电动汽车的因素当中,充电的因素占比达到56%,其次才是续航的占比51%。充电不方便,焦虑,已经成为消费者购买电动汽车的首要因素。大家能够看到的现象,新能源汽车的销量比例当中,增程式的汽车比例在逐渐增加,这也是一个典型的补能或者充电不便利的表现。
从车端来看,解决充电的便利性主要是通过高压超充的技术来实现。2021年开始,到2023年800V高压超充的技术开始爆发,现在市面上高压超充的车型已经达到60个车型以上。根据统计的数据可以看到,2022年的时候,800V平台车型的渗透率只有2.5%,到了2023年已经翻了大概接近1倍,接近5%。今年上半年的统计数据可以看到,800V高压超充渗透率已经达到7.7%,渗透的速度非常之快。北汽在今年年初的时候也推出了800V高压超充的车型,极狐阿尔法T5,售价15万起。高压超充车型的价格已经从原来以为的只有高端车型才能配置得起,到现在已经逐步下到15万元的销售区间,逐渐在普及。
02
公共充电设施趋势分析
车端充电的技术在快速发展,充电桩端的技术怎么样?我们也做了统计。
从整个充电桩的电压来统计,2024年公共充电桩里面电压超过750V充电桩的占比,全国范围来看已经接近95%,其中950V及以上的充电桩占比接近45%。整个高压充电桩的比例在持续快速增加,得益于在座的模块厂商,充电桩企业共同努力。
从城市的分布来看,大多数城市750V以上充电桩的占比达到90%。我们在北京,京津冀地区,充电桩数量比较少,占比不足80%。在北京,还有20%的充电桩是500V的充电桩。受限于充电桩电压的限制,国内很多的车企在做800V平台车型的时候,会把整车的最高电压限制在750V,也是为了兼容最大比例的750V的充电桩,实现最优的性能。在选模块的时候,车企的碳化硅模块都是支持到1200V,支持的电压可以到达850V甚至到达900V,充电桩的电压在一定程度上对整车的性能有限制。
另外,市场还有少量的500V充电桩。为了兼容很小比例的老旧充电桩,车企都在开发800V车型的时候,还开发了一个功能,叫做快充升压。车上增加这样的快充,可以把充电桩的电压升到给800V平台的车来充电,这样的一套系统,在每个车上会增加大概几千块钱的成本。
从公共充电桩的功率上来看,公共快充桩的功率还是以120kW为主,今年的占比大概是46%。大于240kW的充电桩的数量在提升,但是整体的占比依然不足20%。到高速的服务区上面来看,大多数的服务区充电桩数量只有4根,240kW以上的超充桩比例非常低,不到10%,高速公路上的充电桩大多数还是120kW的双枪,车多的时候只有60kW的充电功率。这样功率的情况,与800V高压超充车型动辄300、400kW的充电需求,差距非常悬殊。
03
北汽高压超充技术现状
从整体的统计来看,当前畅销车型的续航大多数都在500公里以上,近两年伴随电池技术的升级,整个电池成本的快速下降,续航800公里以上的车型也在不断推出。所以,整体车企发展高压超充的技术,缩短充电时间。现在整个电动汽车是在向“长续航+超快充”的方向升级。
北汽在2021年的时候,就在国内率先推出800V/2.2C超充技术,也是和华为联合开发的阿尔法S HI先行版,最大充电功率可达190kW,充电电流接近300A。2023年的时候,有了800V/2.6C高压超充车型,极狐阿尔法T5推出。充电功率达到240kW,充电电流400A,充电10分钟的续航可以到280公里以上,这也是在国内率先将高压超充车型应用到A级车的平台,把高压超充的技术提到了15万级别。我们认为,充电快这件事情不是有钱人应该享受的,而应该是所有人都应该享受便利和快捷的充电。
今年北汽和华为联合打造的800V/3C的超充车型享界S9最近上市,很多人也很关注,它的充电功率300kW,充电电流460A以上。
高压超充的情况下,安全性会更重要。北汽始终在电池安全上面深耕,今年4月份发布极光的电池品牌,实现安全零自燃,耐用零衰减,充电便捷快三大特性,高压超充更要安全可靠。
今年有5C超充的车型在研发,现在到达验证的尾期,年底就会上市,充电功率达到400kW,充电电流达到650A,充电速度已经和燃油车的速度接近。同时也在持续开发800V/6C的超充电池技术研发,充电功率600kW以上,充电电流900A以上,将于2026年上市推出。我一直在强调几个信息,一是充电功率400-600kW的升级,二是充电电流从400A到650A到900A,车企整个高压快充技术在飞速发展,需要在座各位伙伴的支持。
为了给自己的用户提供充电的便利性,北汽自己定制开发极狐超级充电桩,应用液冷的枪线,实现比较轻便的体验,充电电流支持800A,现在的充电功率可以达到600kW以上。我们自己建了一部分的充电站,目前上线大概140座,140座充电站和全国100多万根直流充电桩相比非常渺小,整个高压超充的体验还是需要公共充电桩的资源来打造。同时汽车的价格战卷的一波又一波,不断有车企跳出来“掀桌子”,在这样的情况下,自建超充网络对于车企来说也是很大的压力,确实是需要桩企伙伴在超充便利性上持续相助和出力。
根据中规院的统计数字,车辆在公共桩的平均充电时长为52分钟,而极狐超充站为32分钟,可缩短充电时间30%以上,近40%。根据充电联盟的用户充电行为白皮书统计,72%的用户更偏爱120kW以上大功率充电桩,如果我们建成了高质量、大功率的充电桩,用户更倾向于过去充电。
04
电动汽车未来充电需求/期望/规划
1.不管是充电桩电压还是充电桩功率和800V高压超充车型需求上有偏差,希望城市里面的充电桩,超充桩的建设要加速,电压至少到950V以上。单枪的充电功率达到350kW以上。
2.对市面上存留的500V的老旧桩,对于用户的体验影响比较大,充电速度比较慢,相对来说比较旧,充电的成功率比较低,希望对500V的充电桩进行升级改造,升级到1000V。
3.充电是车主高频的行为,大部分的车主一周充一次,两次,三次电,智能化的设计非常重要。比如即插即充,无感支付,包括地锁的自动降锁等等体验,对于电动汽车的用户来说高频,而且体验感提升非常有效果。
4.北京今年的雨水特别多,动不动来一场暴雨。在这样的情况下,建充电桩的时候能够有雨棚,还是会更安全、更方便。
今天我在展厅外面看到可喜的现象,高德地图也参展了。我第一次在金砖论坛讲到高德地图的时候,很多人觉得高德也不是我们充电桩行业,但是今天看到它出现在展厅,整个的充电基础设施又在向前进步,主要是高德和百度已经成为用户寻找充电桩的第一选择,都是会从这样的导航地图上去选充电桩,他们在和很多的充电桩互联互通,提供很大的便利性。但是从车端的电量,能耗等等相关的信息来看,还没有深度的融合,未来希望能够和图商有更大的合作,结合用户的充电习惯,充电桩的忙闲状态,充电桩的功率,费用等等信息,进行更加智能的充电桩路径规划。
随着800V高压超充车型数量的增多,这样一批车主更希望能够在地图上提前筛选,是不是1000V的充电桩,如果是500V的充电桩,尽量避免去。希望地图上能够增加充电桩的电压和功率筛选的相关信息,提升整体充电的效能。
高速充电网络的“痛点”,马上又是国庆节,除了提升充电桩的功率或者增加应急的补能手段之外,还有一个痛点需要解决,排队的问题。我自己在高速上节假日开过几次长途,感觉每次排队的时候紧盯在那,生怕别人插队,这种感受触目惊心,历历在目,很难忘掉。所以,智能排队的系统也很重要。
还有一个信息,和伙伴们来共享。设计的不管是4C或者6C车型,大部分超充车型峰值倍率充电时间通常在2分钟左右。以5C的超充车型为例,600A以上,大电流的持续时间只有5分钟左右,设计超充的枪线的时候,可以参考做设计降低成本。
另外,目前市面上充电桩的液冷枪线普遍小于4米,有的车型充电口位置不相同,对于线长的需求不同,液冷枪线的技术需要持续升级,能够支持更长的液冷枪线。
后续我们也会联合电池的合作伙伴一起持续降低电池的大倍率充电电池成本,让高压超充车型的技术可以持续下探,车和充电桩协同起来,共同提升补能效能,提升充电桩的翻台率。同时希望合作伙伴基于用户充电习惯,不断提升高倍率电池在高SOC段和末段充电的速度。
2023年开始,宁德时代发布4C磷酸铁锂的神行电池,已经成功把4C电池的成本实现大幅度下探。同时华为入局液冷超充桩,龙头企业的拉动必定助力高压超充车型加速普及。根据盖世汽车研究院预测,2025年800V车型渗透率将达到15%,2026年渗透率将突破20%。整体新能源汽车的数量快速增长,800V车型的增长空间非常大,也在快速扩张,需要充电上下链合作伙伴一起联合打造高质量,高安全,高便利的智能超充网络,大家一起努力,能够实现“充电无忧,出行无界”的超充体验。