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万帮新能源:新技术如何改变充电生态(上)

2018年07月18日 14:28

新技术改变的不仅仅是一根根充电桩,更是其背后的整个生态。国内不断升温的新能源汽车热潮已持续数年,万帮新能源(星星充电)成立仅四年多却成长迅速,已经是民营电动汽车充电设备制造商和运营商中极具代表性的企业。近日,万帮新能源投资集团、星星充电董事长邵丹薇在媒体见面会上全面介绍了企业与充电相关的最新技术进展。这些成果即将或正在改写当前的充电现状,比如其中一项就是高压大功率快充技术。

比拼大功率快充

高电压、大功率快充在国内仍有不少争议与分歧,但越来越多的整车包括充电桩企业仍然选择将它作为重要技术路线。

欧美企业对它的认同不仅显而易见,推进速度也不可谓不快。去年11月,宝马、戴姆勒、福特以及大众联合签署合作备忘,承诺未来几年内在欧洲建立一个拥有400个快速充电站的充电网络,最大功率可达350千瓦。今年4月,ABB公司正式发布其最大功率为350kW的电动车快充设备,充电12分钟,增加续航里程300公里。

尽管先进,这款新品可能将很快失去“最大功率”、“最先进”之类的地位。在中国的一家民营电动汽车充电设备制造商和运营商——万帮新能源(星星充电)的工厂内,一款最大功率500kW的快充设备已经诞生,可实现8分钟充电、续航里程400公里。

值得一提的是,万帮新能源(星星充电)的这款新品做了一项提升转换效率的创新,其做法完全打破了常规:将充电桩中充电模块的核心部件的架构进行优化,减少两层转换,从而提高转换效率。万帮新能源投资集团、星星充电董事长邵丹薇表示:“我们产品的效率比别家高出1.5到2个百分点,整机效率非常高。前提是我们找到了很好的合作伙伴,我不认为所有的东西都要自主研发,跨界应用很重要。我们现在有三个全球顶级的院士专家为我们提供技术支撑。”

“无论是在充电的效率还是功率上,这款产品比国际水平还要领先一大截。”邵丹薇对此非常自信,她还透露,万帮新能源(星星充电)的最新大功率快充设备已经得到欧洲多家企业特别是一些豪华汽车品牌的认可,接到了不少订单。

平衡技术极致与商用之需

据了解,在国内,万帮新能源(星星充电)的大功率快充技术将主要应用于电动出租车和物流车等运营车辆领域。今年年底,其产品有望与国内知名车企的5000辆快充式电动出租车一起在上海投放使用。此外,万帮新能源(星星充电)已经与京东物流达成合作,以其大功率快充技术为之提供覆盖全国42个城市的新能源物流车充电服务。

尽管技术上已经做出500kW的产品,但在市场上正常投放的只有300kW左右。邵丹薇对此的解释是:“350kW一点都不难,但是正式投建没必要做到这么大,4C的电池、300kW的快充功率已经够用,因为它的电池容量有限。”

 一句“够用”体现出万帮新能源(星星充电)在技术极致追求与商业化应用之间的平衡之道。寻找方便性、安全性与经济性等因素间的平衡点,通过技术等手段加以解决或改善,是企业的重要课题。

在充电安全上,高压是大功率快充的前提,邵丹薇解释说:“只有把电压做上去才能把电流降下来,这样充电才是安全的。电压至少应升至800伏左右。”目前国内的纯电动乘用车的电压集中在300多伏,有的国外汽车品牌已经做到将整车的电压平台提升至800-1000伏。例如,保时捷推出的纯电动车型Mission E就采用800伏电压的快充系统。

电池技术一直是影响大功率充电推广的重大困难。在补贴等国内支持政策以及市场消费需求的推动下,随着动力电池技术的不断进步,电池的充电倍率特性、电池容量等指标也随之不断升级。万帮新能源的大功率快充设备需要4C电池加以配合,目前已经找到国内的动力电池企业合作,为之提供相应的高充电倍率电池。

不止于此,大功率快充对整车、动力电池、充电桩本身各提出了多项更高的要求。尽管挑战重重,大功率快充已经不是做与不做的问题,而是现阶段应该怎么做:即找到各项诉求之间的平衡点、找到新技术最适合的商业场景。

改写充电商业模式

“要实现让充电比加油还要便宜、便利,大功率快充是可以做到的。”邵丹薇表示,当前新能源特别是纯电动汽车进一步推广面临的一大问题就是当前的基础设施布局及效率无法满足众多电动车主的预期,选择大功率快充的重要理由之一就是大功率充电网络有望为用户提供类似传统加油站的充电体验,大大降低电动汽车的充电时间,提高出行效率,更好地满足用户的出行需求。

在充电行业中,盈利困难已经成为相关企业进一步投入相应资源的一大障碍。但在邵丹薇看来,“大功率快充正是帮助充电运营商盈利的重要法宝。”

首先,大功率快充能够降低土地占用成本,提升资产效率。因为车位的土地租金是充电运营投资的“大块头”,如果单个车位上能够输出的电是原来电量的8—10倍,可以分摊掉不少这方面的使用成本。

更重要的是,通过大功率充电盈利的一大要点在于提升充电桩的利用率,适当降低车桩比,在一定程度上减少设备数量的投入。

统计数据表明,截止2017年底,中国新能源汽车与充电桩的整体比例为3.5:1,与早年设想的1:1的理想状态还有一定差距。如果使用大功率快充技术,车桩比不用达到1:1也能够完全满足用户的充电需求,而且相比慢充成本更少。

当前国内市场上应用的主流充电桩产品的功率多集中在60-80kW(所谓快充桩),远非一些企业定义的真正的大功率快充。业内专家曾经测算过,当车桩比大于16:1时,直流350kW相比交流80kW的单次充电成本已具备优势,且服务能力可提高5倍。

事实上,不少充电运营企业已经发现,根据当前市场上正在运营的充电桩技术水平,实现车桩比1:1对盈利而言“几无可能”。一位不愿透露姓名的国内知名充电企业高层曾表示,根据他们自己的测算,在当前的情况下车桩比为6:1可能是比较理想的实现盈利的比例,例如北京的车桩比正趋近当初行业预设的1:1的理想状态,对运营商而言反而更难赚钱。如果对比传统燃油车的发展,有统计数据表明,中石化集团的不到30万只加油枪要服务全国3亿辆机动车。

邵丹薇一针见血地指出:“一般真正的大功率快充在社会上的需求量没那么大,不应该追求数量而是追求功率,不要看充电桩建了多少根,假如都是交流桩则没有太大意义。”她判断,大功率快充的主要应用场景是社会上的快速补电。理想的状态应该是,“每个城市能有两三千根特大功率的快充桩,辅以小区等区域内的交流慢充桩数万根,然后建一些物流、公交的专用桩。”这样完全可以实现投资更小、回报率更高、用户的使用体验更好。

“高压大功率快充会改变整个商业生态。”邵丹薇坚信这一点。

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