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如何解决公共充电桩“冷热不均”?

2022-07-28 12:00:00 来源:科技日报

未来要根据不同场景和用桩需求,优化选址,精准建桩,使充电桩布局更加合理。在这个过程中,需要政府和各行业相互配合,共同做好充电桩的建设。

公安部近日公布的数据显示,截至2022年6月底,我国新能源汽车保有量达到1001万辆,占汽车总数的3.23%,其中纯电动汽车达到810.4万辆,占新能源汽车总数的80.93%。

面对新能源汽车的汹涌大潮,充电桩的建设也在提速。中国充电联盟发布的数据显示,截至2022年6月,我国充电基础设施累计数量已达391.8万台,同比增长101.2%。目前新能源汽车的桩桩比约为2.555: 1。由此可见,我国已基本建成较为完善的公共充电体系,充电基础设施建设基本能满足新能源汽车的快速发展。尽管如此,充电桩使用率两极分化的混乱现象依然存在:——。有的地区新能源汽车高峰时段排队充电,有的地区充电桩空着,有的甚至成了“僵尸桩”。

为什么会出现充电桩利用两极分化的现象?

一边是“一车难求”的车主,一边是为设备利用率低而苦恼的运营商。这个矛盾是怎么产生的?

一是充电基础设施建设布局不合理。“在充电桩设施建设的前期,会出现超建或者跑马圈地的现象。大家优先建设充电桩,不考虑布局的合理性。”中国电动汽车充电基础设施推进联盟信息部部长童宗琦指出,比如在新能源汽车保有率相对较低的二三线城市,建立几十个充电站就可以满足相应的充电需求。但在发展初期,部分企业运营商可能会优先考虑占地,提前安排充电站建设,而不是根据不同场景合理建设充电桩。

此外,中国电力企业联合会副秘书长刘永东认为,土地资源有限也是造成新能源汽车发展与充电基础设施建设不匹配的一大因素。以北京为例,二三环内找桩难的主要因素是新能源车多,但能建充电桩的地少。

第二,电动汽车的充电桩在产品质量和管理上有待提高。艾瑞的调查数据显示,超过20%的用户在使用公共电动汽车充电桩时遇到过故障维修不及时的问题,35.3%的用户遇到过找桩难的问题,28.3%的用户遇到过车位被燃油车占用的问题。运营商服务能力和技术能力的不完善也成为充电桩发展的桎梏。

业内有句话叫——“三个桩就能成为运营商”,但实际上充电桩的运营不仅仅是建桩这么简单,还需要运营商具备强大的服务支撑能力。有业内人士认为,“充电桩后台应该有完整的智能网络服务平台体系,但实际上很多运营商并不具备设备开发和持续升级的能力。”

三是充电服务效率不高,充电时间过长。目前我国新能源汽车的充电桩数量还有缺口。快充设备和电池技术仍有待提高,导致单车停留时间较长,不同车辆充电速度差异较大。难以充分利用充电桩的额定装机功率资源,导致无法充分发挥

汽车新能源充电桩的布局要考虑到城市内部和城市之间不同的使用场景,根据不同的使用场景进行慢充、快充、换电的有机结合。小区内,考虑到价格、便利性等因素,目前采用交流慢充,未来趋势是采用DC小功率慢充智能充电服务;在商场、超市等公共场所。充电设施可以采用慢充和快充相结合的方式。比如,如果车主时间充裕,可以选择相对便宜的慢充,如果车主时间紧张,可以选择DC快充,可以有效解决充电效率低的问题。在高速公路、加油站等场景下,快充换电应该是方便车辆出行和使用的主要方式。

除了不同场景下的精准布桩,运营商还应该打造差异化的增值服务,既能获得一定的收益,又能提高充电桩的利用率。

刘永东认为,目前最大的增值服务是专业的售后服务和电池性能维护。充电运营商在提供专业售后服务的基础上,可以开展电池性能维护增值服务,提高新能源汽车的安全性和寿命。另一方面,可以利用电池的多余电量开展V2G(从车辆到电网)增值服务,将电池电量通过逆变器反向输送到电网,既可以帮助电网缓解用电高峰期电量不足的问题,又可以让运营商获得成本差。

童宗琦指出,运营商除了搭建便捷平台、提供优质服务外,还可以在充电桩建设区域增设便利店、咖啡厅、自助洗车场、儿童游乐场等设施,让用户在等待充电的同时享受更便捷的服务。

此外,电池技术的提升也是解决充电乱象的关键因素。要提高新能源汽车的充电率,仅仅配备大功率快速充电桩是远远不够的,还需要电池和电网的配合。

一方面,目前市面上大部分电动车的电池无法承受超高功率充电,使得实际充电功率远低于充电桩的设计功率。电池制造商不仅需要进一步提高电池的快速充电性能,还需要重点开展人造石墨二次造粒、硅碳阳极、石墨烯电池等技术研究。从而实现充电速度与电池寿命和安全性的高效协同,也突破了低温环境下电池电阻增大导致充电效率低的问题。

采用如电池加热技术等方法提升电池的充电性能。

另一方面,电动汽车的快充技术给电网带来了很大压力,需要电网进一步加强充电基础设施配套建设与改造,确保电力供应可以满足充换电设施运营需求,并为充电基础设施接入电网提供便利条件。

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