矩陣式柔性充電堆：破解電動汽車“充電難”

時(shí)間：2017-05-08

來源：經(jīng)濟(jì)日報(bào)
  
一邊是大規(guī)模規(guī)劃，一邊是利用率較低，這是當(dāng)前我國充電樁布局建設(shè)面臨的兩難困境。數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)階段國家電網(wǎng)公司運(yùn)營充電樁單樁日均充電時(shí)長為0.35小時(shí)，整體利用率僅為1.46%。截至今年1月份，南方電網(wǎng)系統(tǒng)累計(jì)共建充電樁4356臺，大部分也存在空置情況。
 
根據(jù)國家**等多部門下發(fā)的《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015—2020年）》，到2020年，全國新增集中式充換電站**過1.2萬座，分散式充電樁**過480萬個(gè)，以滿足全國500萬輛電動汽車的充電需求。對此，中國電動汽車百人會***張永偉表示，“倘若建樁策略不變，可以預(yù)期，未來將造成巨量投資浪費(fèi)”。
 
《經(jīng)濟(jì)日報(bào)》記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，充電樁技術(shù)落地趕不上電池“升級”速度，這是目前充電樁利用率低的一大重要原因。當(dāng)前，新能源汽車充電倍率快速提升，而目前處于空置的充電樁有相當(dāng)一部分的充電速度都很慢，這意味著，今天布下的樁，很可能一兩年后就會被車主棄用。
 
由于前期充電標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，一段時(shí)間以來，我國各類電動汽車的儲能電池容量和充電倍率各不相同，對充電機(jī)輸出功率要求差異較大。為滿足各類電動汽車的充電需求，充電機(jī)的輸出功率被設(shè)計(jì)得很大，在給儲能容量較小的電動汽車充電時(shí)，將造成充電能力的浪費(fèi)；如果充電機(jī)的輸出功率設(shè)計(jì)得較小，雖然可以提高充電機(jī)的利用率，在給儲能容量較大的電動汽車充電時(shí)，又延長了充電時(shí)間，給車主帶來不便。
 
而且，隨著動力電池技術(shù)的快速發(fā)展，未來電動汽車對充電系統(tǒng)的功率需求越來越大，如何在適當(dāng)增加投資的情況下，利用現(xiàn)有充電設(shè)施適應(yīng)未來大功率的充電需求，一直是業(yè)內(nèi)充電設(shè)施建設(shè)的困惑之一。
 
記者了解到，深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司研發(fā)的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的矩陣式柔性充電堆技術(shù)將電動汽車充電站內(nèi)全部或部分智能充電模塊及監(jiān)控系統(tǒng)集成在一起，利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對智能充電模塊進(jìn)行集中控制及動態(tài)分配，為電動汽車動力電池提供電能。這一技術(shù)有望提升充電樁利用率，減少大量的投資浪費(fèi)。
 
奧特迅董事長蕭霞告訴記者，相比較傳統(tǒng)的充電樁技術(shù)，矩陣式柔性充電堆具有以下特點(diǎn)：
 
一是能夠滿足未來“電池升級”的充電需求，避免了充電樁的反復(fù)撤建。矩陣式柔性充電堆技術(shù)可以根據(jù)車輛需求，自動識別并分配所需的較大充電功率，確保每臺新能源汽車都能以最大功率進(jìn)行充電。
 
二是相對集中式的矩陣式柔性充電堆能夠降低運(yùn)營難度。矩陣式柔性充電堆技術(shù)利用一個(gè)充電柜，可同時(shí)滿足10余個(gè)充電樁的電力供應(yīng)，并安排專人維護(hù)。一方面，這可以較容易地避免燃油汽車霸占充電樁位；另一方面，有專人值守和運(yùn)行維護(hù)，理論上發(fā)生事故的概率較低，即使發(fā)生事故，也能**時(shí)間發(fā)現(xiàn)并采取措施。
 
三是新的商業(yè)模式可以形成電網(wǎng)、運(yùn)營商、場地方及車主的利益共同體。一旦提高了充電樁的利用率，就能夠提升各參與方的積極性。此外，該技術(shù)應(yīng)用*新增土地，可以采取停車場內(nèi)建站的模式。比如，在大型停車場內(nèi)騰出10到20個(gè)車位，強(qiáng)制要求車輛快進(jìn)快出，不能長期占用車位，這種改造存量的方式可以避免城市新增土地帶來的壓力。同時(shí)，在商業(yè)模式上，可以和停車場進(jìn)行充電手續(xù)費(fèi)的分成，保證停車場的改造動力。
 
此外，采取矩陣式柔性充電堆技術(shù)還可以避免浪費(fèi)。相比較于建設(shè)分散式充電樁，建設(shè)矩陣式柔性充電堆的投資成本僅為后者的四分之一。以深圳為例，當(dāng)前的燃油乘用車日均行駛里程約50公里，如果替換成60千瓦時(shí)電行駛500公里的電動車，一座800kW的集中式充電站（按照一天滿負(fù)荷充電時(shí)間10小時(shí)折算）可滿足約1200輛車的充電需求，投資約240萬元。如果用分散式充電樁滿足1200輛車的需求，則需要建設(shè)1200個(gè)充電樁，需要投入約1200萬元。如果算上電網(wǎng)的配套，減少的投入和避免的浪費(fèi)就較可觀了。
 
對于新技術(shù)，張永偉建議，在落實(shí)新能源汽車充電基礎(chǔ)規(guī)劃的過程中，應(yīng)充分考慮到以矩陣式柔性充電堆為代表的新技術(shù)的**性，對規(guī)劃進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并在**保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)制定方面給予協(xié)助。同時(shí)，應(yīng)選取區(qū)域?qū)仃囀饺嵝猿潆姸鸭夹g(shù)進(jìn)行試點(diǎn)，在驗(yàn)證其**性后，擴(kuò)大推廣范圍。

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