GNEV11 | 一汽集团张天强：2023年充电功率将达350KW，充电时间缩短到15分钟

1月27日，主题为“重新定义汽车——维度升级之战”的第十一届全球新能源汽车大会(GNEV11)正式拉开帷幕。受疫情影响，本次大会首次以“在线会议+全网直播”的形式召开。来自传统车企、造车新势力、动力电池、零配件、投研机构全产业链的中外嘉宾分享观点，在线展开交流。在《未来汽车开发者论坛:明天的动力特别篇》中，一汽集团新能源开发院副院长张在《充换电技术用户体验展望》主题演讲中表示，在充电方面，目前有三个问题亟待解决:一是AC和的充电功率比较小，充电时间比较长，如何解决用户的充电时间问题；第二是交流充电在低温下电池衰减较多，那么如何提高低温下续驶里程，解决用户的里程焦虑；三是如何解决低温充电时快速安全充电加热的问题。在高充电率方面，我们判断2023年大部分企业将达到3.3C到4.6C电池的快充容量，但这个过程中有很多技术问题需要解决，尤其是解决电解液和负极设计。从车辆充电的发展来看，随着电池充电率的提高，车辆的充电功率也在变化。目前车辆充电功率在120 kW左右，甚至不到120 kW。2023年充电功率达到350 kW，充电时间缩短至15分钟。

以下为嘉宾精彩实录，未经本人审核，已删除。张:各位网友、各位专家晚上好！非常感谢第一电气邀请参加本次论坛。我是一汽汽车开发研究所的张。我的报告主题是充换电技术对用户体验的展望。为什么要谈这个话题？我们都知道新能源汽车经过近20年的发展，在很多技术方面都有了很大的进步，解决了续驶里程的问题。动力电池的安全性，包括寿命、能量密度、成本都有了很大的进步，但我们想让用户满意，给用户提供更满意的产品。所以我想从一个OEM或者说从一个面向用户的体验角度跟大家谈一谈。首先，我们从客户的收费行为来做一个分析。这两张表是一汽和北理新能源联合做的大数据。我们调查了国内14万多辆车，根据4300多次充电时间做了统计。

目前，我们可以看到，约20%的乘用车由AC收费，约80%的出租车用户由DC收费。但是，有一个问题。当人们开始充电时，SOC偏高。大部分用户开始充电是40%到50%，然后SOC是80%到100%。这也说明了一个问题，就是很多用户还在担心续驶里程的问题，担心电池过早没电然后过早充电。

我们来看看这个表中的充电功率。现阶段用户交流终端充电功率3-7KW，DC充电功率20-50KW，比较低，充电时间还是比较长的。那么我们来看看低温的使用和充电情况。在低温的情况下，我们可以看到行驶里程非常严重，尤其是零下25度。一汽本身在长春，我们也比较注重低温。我们做了大量的整车实验数据，可以看到从60%以上到70%左右有下降，低温下续驶里程大幅降低。

我们再来看看充电时间。在零下25度，交流充电时间并没有延长很多，只有5%，但是DC快充时间很长，至少是常温的1.6倍。这是我们解决低温快充面临的问题。所以，通过以上分析，我们觉得有三个问题亟待解决。如何解决用户的充电时间问题是我们关心的热点。当交流电处于低温时，电池会衰减更多。如何提高低温下的里程，解决用户的里程焦虑，也是我们的难点。低温充电时，充电速率相对较低。如何解决快速安全的充电取暖问题，也是企业和行业面临的问题。

针对以上问题，我们从几个方面谈谈充换电技术的前景。在高攻击率充电方面，从提高电池的充电率来看，近几年发展也比较快，包括当代Amperex科技有限公司推出的香艳火。在快充技术方面，从目前的市场来看，我们看到电池的充电水平将从1.5C到2C发展到3C、4C甚至6C。我们判断2023年大部分企业将达到3.3C到4.6C电池的快充能力，但这个过程中有很多技术问题需要解决，尤其是解决电解液和负极设计。从车辆充电的发展来看，随着电池充电率的提高，车辆的充电功率也在变化。目前水平下，车辆充电功率在120 kW左右，甚至不到120 kW。2023年充电功率达到350 kW，充电时间缩短至15分钟。我们面临两个挑战。一个是电流的挑战。原来我们的充电设施是250安培，所有的充电电路都是在小于250安培的条件下设计的。但是随着大功率充电的实现，我们的国标也在弱化，达到600安培。由于电流增加，如何解决充电回路的电气连接问题……ts，大电流带来的电池发热散热问题，功率水平的安全问题，都是我们面临的问题。另外，从电压平台来看，如果达到350 kW，可能无法使用现有常见的400伏电压平台，无法满足350 kW的充电功率需求。需要升级整车电压平台，400伏电压要升级，这就给我们带来了整车动力系统的这些电压的升级，包括电机系统，整个充电系统，功率器件，这些都是我们大功率充电的技术挑战。在热管理技术方面，如何散热大功率充电带来的热量也是我们现在需要注意的问题。在1.5C左右，我们可以通过强制冷却来解决。当达到2.5C时，我们需要使用强制热冷却电池。当大于2.5C时，我们需要使用其他冷却方式，比如直接冷却或者蓄热散热混合冷却。到了6C的时候，我们需要使用单向和双向散热，这样会大大提高电池的整体散热技术。在充电设施方面，2015年发布的国家标准T1848明确规定，最高充电电压为950伏，充电电流为250安培。2022年发布超级充电标准，规定参数达到1500伏600安。对于快充电桩的预测，上面提到的快充技术的实现和电池快充能力的提升，未来在整个乘用车充电平台上，会大大提升整个快充的功率。随着超级充电桩的到来，整车电压平台也将得到提升。

再看如何解决低温加热的问题，现在我们传统的加热方式主要是PTC，通过外接热源加热电池。这种加热速度相对较慢，大约每分钟0.5到1度。我们还有其他的方法，比如加热片基，这些都是电池外部加热。它们控制简单可靠，发热比较均匀，可以更好的控制电池温差，但是温室率比较低。同时，我们还有一项技术是提前加热电池电量，也就是说在充电之前，我们可以在行驶到充电站或者充电桩的时候，提前利用对电池的预热，让电池在行驶过程中温度上升，这样可以缩短20%左右的充电时间。这项技术已经在一汽的很多车型上使用，效果不错。

那么我们现在做的就是通过这种电机逆变器给电池加热。这样在不增加整车成本的前提下，电池产生高频慢充，让电车提升热量，相比传统的PTC加热方式会有很大的提升。在换电领域，我们认为现在换电也是业内非常热的技术，因为大家普遍认为换电是比较高效的，一辆车的电池组三分钟甚至一分钟就能换完。同时在换电的过程中，可以在恒温下给电池小电流充电，会延长电池的寿命。所以我认为换权的主要目的是要有换权操作的模式和场景。

所以现在的换电可以加入换电圈的一些场景推广的很好，比如出租车，分时租赁，公交运营。但是在一些私人领域，蔚来做的更好，大家在整个蔚来品牌都采用这种权力交换模式。所以这种换电技术未来一定会有一个换电技术的生态圈。只有建立起这个权钱交易的生态圈，才能保证权钱交易生态的可持续发展。当然，电力交易所下面还会有电池银行、电力交易所公司运营、电池回收等相关业务，这将是一个非常大的生态。借此机会给大家介绍一下红旗在新能源方面做了哪些工作。红旗取得了飞速的发展……在过去的两年里。2020年，红旗销量20万辆，比2019年增长200%，比2018年增长600%。这两年取得了不错的成绩。在新能源方面，始终坚持“齐一登峰”的技术战略，坚持“五个一”核心能力的塑造，构建了一汽新能源的“尊贵清洁”基因。因此，我们将从清洁和安全的角度全力推动新能源汽车的发展，最终目标是为用户提供美好的生活和无忧的服务体验。然后，在创造充电和替代电力方面，我们正在做两件事。充电方面，专注于三大业务领域:便捷充电服务、品牌公共充电、充电运营平台。我们在红旗E-HS9上推出了11kW无线充电，350kW超级快充产品随即面向用户推出。换电方面，面向移动出行市场，实现与车站的换电运营。我们的想法是，在换电站出现之前，先做好城市联网换电站的布局和运营。我们还建立了一汽的电池银行，通过它与各个城市安排换电业务。那是我的报告。非常感谢您的聆听。谢谢你。1月27日，主题为“重新定义汽车——维度升级之战”的第十一届全球新能源汽车大会(GNEV11)正式拉开帷幕。受疫情影响，本次大会首次以“在线会议+全网直播”的形式召开。来自传统车企、造车新势力、动力电池、零配件、投研机构全产业链的中外嘉宾分享观点，在线展开交流。在《未来汽车开发者论坛:明天的动力特别篇》中，一汽集团新能源开发院副院长张在《充换电技术用户体验展望》主题演讲中表示，在充电方面，目前有三个问题亟待解决:一是AC和的充电功率比较小，充电时间比较长，如何解决用户的充电时间问题；第二是交流充电在低温下电池衰减较多，那么如何提高低温下续驶里程，解决用户的里程焦虑；三是如何解决低温充电时快速安全充电加热的问题。在高充电率方面，我们判断2023年大部分企业将达到3.3C到4.6C电池的快充容量，但这个过程中有很多技术问题需要解决，尤其是解决电解液和负极设计。从车辆充电的发展来看，随着电池充电率的提高，车辆的充电功率也在变化。目前车辆充电功率在120 kW左右，甚至不到120 kW。2023年充电功率达到350 kW，充电时间缩短至15分钟。

以下为嘉宾精彩实录，未经本人审核，已删除。张:各位网友、各位专家晚上好！非常感谢第一电气邀请参加本次论坛。我是一汽汽车开发研究所的张。我的报告主题是充换电技术对用户体验的展望。为什么要谈这个话题？我们都知道新能源汽车经过近20年的发展，在很多技术方面都有了很大的进步，解决了续驶里程的问题。动力电池的安全性，包括寿命、能量密度、成本都有了很大的进步，但我们想让用户满意，给用户提供更满意的产品。所以我想从一个OEM或者说从一个面向用户的体验角度跟大家谈一谈。首先，我们从客户的收费行为来做一个分析。这两张表是一汽和北理新能源联合做的大数据。我们调查了国内14万多辆车，根据4300多次充电时间做了统计。

目前，我们可以看到，约20%的乘用车由AC收费，约80%的出租车用户由DC收费。但是，有一个问题。当人们开始充电时，SOC偏高。大部分用户开始充电是40%到50%，然后SOC是80%到100%。这也说明了一个问题，就是很多用户还在担心续驶里程的问题，担心电池过早没电然后过早充电。

我们来看看这个表中的充电功率。现阶段用户交流终端充电功率3-7KW，DC充电功率20-50KW，比较低，充电时间还是比较长的。那么我们来看看低温的使用和充电情况。在低温的情况下，我们可以看到行驶里程非常严重，尤其是零下25度。一汽本身在长春，我们也比较注重低温。我们做了大量的整车实验数据，可以看到从60%以上到70%左右有下降，低温下续驶里程大幅降低。

我们再来看看充电时间。在零下25度，交流充电时间并没有延长很多，只有5%，但是DC快充时间很长，至少是常温的1.6倍。这是我们解决低温快充面临的问题。所以，通过以上分析，我们觉得有三个问题亟待解决。如何解决用户的充电时间问题是我们关心的热点。当交流电处于低温时，电池会衰减更多。如何提高低温下的里程，解决用户的里程焦虑，也是我们的难点。低温充电时，充电速率相对较低。如何解决快速安全的充电取暖问题，也是企业和行业面临的问题。

针对以上问题，我们从几个方面谈谈充换电技术的前景。在高攻击率充电方面，从提高电池的充电率来看，近几年发展也比较快，包括当代Amperex科技有限公司推出的香艳火。在快充技术方面，从目前的市场来看，我们看到电池的充电水平将从1.5C到2C发展到3C、4C甚至6C。我们判断2023年大部分企业将达到3.3C到4.6C电池的快充能力，但这个过程中有很多技术问题需要解决，尤其是解决电解液和负极设计。从车辆充电的发展来看，随着电池充电率的提高，车辆的充电功率也在变化。目前水平下，车辆充电功率在120 kW左右，甚至不到120 kW。2023年充电功率达到350 kW，充电时间缩短至15分钟。我们面临两个挑战。一个是电流的挑战。原来我们的充电设施是250安培，所有的充电电路都是在小于250安培的条件下设计的。但是随着大功率充电的实现，我们的国标也在弱化，达到600安培。由于电流增加，如何解决充电回路的电气连接问题……ts，大电流带来的电池发热散热问题，功率水平的安全问题，都是我们面临的问题。另外，从电压平台来看，如果达到350 kW，可能无法使用现有常见的400伏电压平台，无法满足350 kW的充电功率需求。需要升级整车电压平台，400伏电压要升级，这就给我们带来了整车动力系统的这些电压的升级，包括电机系统，整个充电系统，功率器件，这些都是我们大功率充电的技术挑战。在热管理技术方面，如何散热大功率充电带来的热量也是我们现在需要注意的问题。在1.5C左右，我们可以通过强制冷却来解决。当达到2.5C时，我们需要使用强制热冷却电池。当大于2.5C时，我们需要使用其他冷却方式，比如直接冷却或者蓄热散热混合冷却。到了6C的时候，我们需要使用单向和双向散热，这样会大大提高电池的整体散热技术。在充电设施方面，2015年发布的国家标准T1848明确规定，最高充电电压为950伏，充电电流为250安培。2022年发布超级充电标准，规定参数达到1500伏600安。对于快充电桩的预测，上面提到的快充技术的实现和电池快充能力的提升，未来在整个乘用车充电平台上，会大大提升整个快充的功率。随着超级充电桩的到来，整车电压平台也将得到提升。

再看如何解决低温加热的问题，现在我们传统的加热方式主要是PTC，通过外接热源加热电池。这种加热速度相对较慢，大约每分钟0.5到1度。我们还有其他的方法，比如加热片基，这些都是电池外部加热。它们控制简单可靠，发热比较均匀，可以更好的控制电池温差，但是温室率比较低。同时，我们还有一项技术是提前加热电池电量，也就是说在充电之前，我们可以在行驶到充电站或者充电桩的时候，提前利用对电池的预热，让电池在行驶过程中温度上升，这样可以缩短20%左右的充电时间。这项技术已经在一汽的很多车型上使用，效果不错。

那么我们现在做的就是通过这种电机逆变器给电池加热。这样在不增加整车成本的前提下，电池产生高频慢充，让电车提升热量，相比传统的PTC加热方式会有很大的提升。在换电领域，我们认为现在换电也是业内非常热的技术，因为大家普遍认为换电是比较高效的，一辆车的电池组三分钟甚至一分钟就能换完。同时在换电的过程中，可以在恒温下给电池小电流充电，会延长电池的寿命。所以我认为换权的主要目的是要有换权操作的模式和场景。

所以现在的换电可以加入换电圈的一些场景推广的很好，比如出租车，分时租赁，公交运营。但是在一些私人领域，蔚来做的更好，大家在整个蔚来品牌都采用这种权力交换模式。所以这种换电技术未来一定会有一个换电技术的生态圈。只有建立起这个权钱交易的生态圈，才能保证权钱交易生态的可持续发展。当然，电力交易所下面还会有电池银行、电力交易所公司运营、电池回收等相关业务，这将是一个非常大的生态。借此机会给大家介绍一下红旗在新能源方面做了哪些工作。红旗取得了飞速的发展……在过去的两年里。2020年，红旗销量20万辆，比2019年增长200%，比2018年增长600%。这两年取得了不错的成绩。在新能源方面，始终坚持“齐一登峰”的技术战略，坚持“五个一”核心能力的塑造，构建了一汽新能源的“尊贵清洁”基因。因此，我们将从清洁和安全的角度全力推动新能源汽车的发展，最终目标是为用户提供美好的生活和无忧的服务体验。然后，在创造充电和替代电力方面，我们正在做两件事。充电方面，专注于三大业务领域:便捷充电服务、品牌公共充电、充电运营平台。我们在红旗E-HS9上推出了11kW无线充电，350kW超级快充产品随即面向用户推出。换电方面，面向移动出行市场，实现与车站的换电运营。我们的想法是，在换电站出现之前，先做好城市联网换电站的布局和运营。我们还建立了一汽的电池银行，通过它与各个城市安排换电业务。那是我的报告。非常感谢您的聆听。谢谢你。

标签：一汽红旗羿蔚来红旗E-HS9

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