日前，据国家能源局发布的最新数据，今年1~6月我国新增充电桩130万台，是去年同期的3.8倍。截至今年6月，我国已累计建成充电桩392万台，形成全球最大规模的充电基础设施，2025年将满足超过2000万辆电动汽车的充电需求。
但值得注意的是，当前我国充电基础设施还面临着部分私家车未能随车配桩、公共充电场站利用率低、充电高峰期负荷集中对电网造成冲击等诸多挑战。面对这些挑战，业内都做出了哪些调整？未来的充电技术发展趋势又将去向何方？
“尽管绝对数量快速增加，但从消费者的便利性角度看，我们的充电基础设施还不能完全满足用户的需求，对于现有充电基础设施，有大量的创新工作要做。我希望通过充电基础设施安全管理和智能控制，使电动汽车安全水平上一个新台阶。”日前，在第二届中国电动汽车充电设施技术创新大会上，中国科学院院士欧阳明高表示。
30~90千瓦充电功率仍是主流
当前，尽管充电基础设施数量及功率不断提高，但车主们的充电习惯及体验却并未发生明显的变化。
“从2019年至今，通过大数据分析，用户的充电行为习惯并没有发生很大的变化。车主的日常出行距离依然维持在半径50公里以内范围，没有因电动汽车续驶里程的大幅度增加和充电设施的快速发展而去改变自己的日常出行习惯。充电习惯上，大家普遍在剩余35~45%电量时就开始充电，充到85%~95%电量时结束，甚至每天的充电量也没有发生太大的变化。充电的起始时间，仍然主要分布在15时和23时。因为这两个时间点电价处于波谷期，可以降低用户的充电成本。”北京汽车研究总院三电中心充电系统专业副总师白健表示。
北京汽车研究总院三电中心充电系统专业副总师白健（图片来源：官方供图）
在白健看来，随着电动汽车总装车电量越来越大，车主对用车成本的感知将越发强烈。“未来的公共充电服务业会出现跟当前餐饮业一样的商业状态，即大家集中充电的时间是固定的，那么如何在固定的时间段抢夺更多的车主去消费充电，将会是充电基础设施企业们亟需研究的课题。”白健说。
此外，尽管车企不断推出支持高压快充的车型，如保时捷Taycan支持最大350千瓦充电功率、小鹏G9和长城沙龙机甲龙最大充电功率分别可达480千瓦和400千瓦等，但公共场站的订单数据显示，30~90千瓦充电功率仍是当前车主们的主流选择。
万帮数字能源股份有限公司高级副总裁李宏庆以星星充电在不同城市的订单为例进行了说明：“杭州53%的订单充电功率需求分布在30~60千瓦，60千瓦以上的订单比例约在20%左右。合肥的情况比较类似，大于60千瓦的需求也是20%多一点，90千瓦以上的需求大概在1%。成都的分布稍有不同，60千瓦以上的需求分布超过22%，90千瓦以上占了7%，相对来说对大功率充电需求更高。”
“当然，我认为未来随着时间推移和车辆的升级，车主对于充电最大功率的需求一定会越来越高，不过这个过程中也一定伴随着很多现存车辆30~60千瓦充电功率的场景。”李宏庆说。
有序充电可减轻供电负荷压力
正因新能源车主的充电时段相对集中，高负荷对电网造成的冲击不容小觑，这也是部分社区内限制充电桩建设数量的原因所在。
“当前社区资源日益枯竭，很多的小区里的配电柜已经没有更多的开关和接口给新车主去建设私人充电桩，而私桩又可以极大提升用户使用体验。行业需要解决如何在有限的资源下，确保更多的车主用上家充。在固定的配电容量上支持投建更多的充电桩，让社区充电桩在固定的配电容量下，空闲时可以输出更大的功率，实实在在地改善用户使用感受。”白健表示。
另一方面，公共场站内的充电高峰排队现象更为明显。“当前场站电力的利用率并不高，峰谷价差让用户有明显的选择性。未来功率变得更大之后，就会导致充电的功率更加集中，平均来看，充电量可能并没有太大的增加，但是峰值功率比现在高很多。如果大规模推广，对电网也会产生非常大的冲击。”特来电首席专家穆晓鹏表示。
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对于这一问题，“有序充电”成为各方认可的解决方案。所谓有序充电，是指在满足电动汽车充电需求前提下，运用峰谷电价等经济措施和智能控制技术措施，优化调整电动汽车充电时间及功率，使之与电网供电能力相匹配，实现削峰填谷。即当电网用电负荷过大时，充电桩会自动降低输出功率，优先保证居民、工商业用电；在电网低谷期，充电桩会自行提高输出功率，充满电后系统自动停止。如此一来既可让用户享受波谷电价，降低用电成本，也可减轻供电负荷满载压力。
在欧阳明高看来，未来充电设施将进入V2G（车到电网）阶段，从一家一户和园区做起，实现车与车、车与家、车与园区、车与微电网的互动，利用大量的电动汽车形成一个“虚拟电厂”，前景十分广阔。“目前，电动汽车正从‘无序充电’转入‘有序充电’阶段，预计未来5年之内将会在电动汽车保有率比较高的城市，大规模地开展起来。”欧阳明高说道。
不仅如此，超级快充也被认为是未来充电基础设施发展的必由之路。“现在很多车企已经在进行800V高压平台的规划了。基于800V电压平台，可以在当前电流不变的情况下实现功率倍增，有效解决现在的补能焦虑。我们和很多车企进行了对接和交流，从量产时间上来看，大部分车企在今年、明年、后年会有大量800V的车型上市。我们预计在2023年~2025年，高电压平台会优先在中高端车型上逐步大面积推广。”穆晓鹏表示。
不过超级充电的普及推广也并非一日之功，仍需全产业链的共同配合。“大功率充电不仅仅是一个接口，它也是一个系统工程，包含车、枪、桩等全产业链。当然，我认为超级充电只是未来多元化技术路线中的一种，它更适合于中高端车型搭载，满足车主对充电功率和充电速度的要求。”中国电力企业联合会副秘书长兼中电联标准化管理
