中外新一轮技术竞争焦点：大功率充电是否适合中国

来源：第一电气网作者：中国电动汽车百人会

影响电动汽车发展的两个主要因素是里程焦虑和充电焦虑。随着动力电池技术的不断突破，电动汽车的续航里程逐渐提高。乘用车从最初的150公里增加到400公里，基本解决了电动车的里程焦虑。与此同时，充电已成为一个核心技术问题，甚至成为中外新一轮技术竞争的焦点。宝马、戴姆勒、福特、奥迪和保时捷联合宣布将建设350千瓦的快充网络，随后特斯拉加入了大功率快充阵营，其新一代增压器充电功率甚至高于350千瓦。

如何理解这一新变化？中国电动汽车100强委员会邀请了相关专家进行讨论。现在，总结讨论中的一些观点，作为进一步讨论的基础。

一、什么是大功率充电？

1.大功率充电的概念

目前，业内对大功率充电还没有明确的定义。让我们将电动汽车的电量设置为100kWh（按每100公里20kWh的耗电量计算），充电率为>2C（即半小时充满电），充电10-20分钟（与传统燃油车的加油时间一致），可行驶>＞100km的充电功率定义为大功率充电。

2.大功率充电的应用场景

首先，乘用车是用大功率充电的，充电时间与燃油车的加油时间大致相同，这样既不会长时间占用停车位，也不会改变用户的用车习惯，可以缓解目前北广深等城市停车位资源短缺的状况。其次，对于商用车来说，充电时间会直接影响营业收入。因此，出租车和共享汽车（分时等）急需大功率充电。

简单地说，大功率充电可以减少电动汽车的充电时间，提高出行效率。

第二，大功率充电的优势

1.与燃油车的加油体验基本一致。

目前，我国电动乘用车直流快速充电桩的充电功率为40-60kW，实际充电时间一般在1小时以上。即使是特斯拉的超级充电站也需要30分钟，而加油只需要10-20分钟，就能源供应的便利性而言，这是燃油车无法比拟的。高功率充电（假设350kW）几乎可以实现与加油相同的用户体验，这有助于消除客户的充电担忧，增加他们的购买信心。

2.充电基础设施运营商的盈利能力有所提高。

在服务能力方面，例如，40kW充电桩的服务能力为每天10辆车，而350kW直流大功率快速充电桩每天可服务80辆车。在盈利能力方面，例如，一辆国产纯电动乘用车的装载能力为30kWh，充电率为3C。以0.8元/千瓦时为例，一个40kW的充电桩在一小时内赚取的充电服务费为30×0.8元×3（20分钟内满，一小时可充电三辆车）=72元，而未来的电动汽车将具有100kWh的负载能力和4C的充电率（未来可能达到6C）。一个350kW的充电桩一小时能赚的充电服务费是100×0.8元×4（15分钟后一小时能给4辆车充电）=320元。因此，目前普遍亏损的充电基础设施运营商急需大功率充电。

3.这有助于提高电动汽车的市场份额。

如果350kW大功率充电成为现实，随着电池技术的不断突破，当电动汽车的续航里程达到500公里左右时，电动汽车和燃油汽车在使用习惯上并没有太大区别。此外，随着电动汽车生产成本的下降、碳交易、绿色认证体系的不断完善以及V2G技术的应用，电动汽车的生命周期成本优势将凸显，电动汽车市场份额将不可避免地逐步提高。

第三，满足大功率充电的要求

1.动力电池要求

假设未来电动汽车的续航里程为500公里，电能为20千瓦时……

每100公里消耗一次电量，整车需要配备100千瓦时的电力。从实际使用的角度来看，充电可以分为两种情况：一种是临时充电。它不需要充满电，只需运行到指定的充电地点即可（城市巡航里程超过100公里）。在这种情况下，根据燃油车的使用习惯，即加油时间为10-20分钟，然后充电速率为2C，充电功率为200kW，这完全可以被中国现有标准所覆盖。第二个是完全满的。同样，根据汽油车10-20分钟的加油习惯，充电速度至少需要3-6C，充电功率需要在300-600kW之间。目前，中国的充电标准无法覆盖如此大的充电功率，因此有必要重新制定充电标准。

动力电池重量和比能量。目前，我国三元电池系统的比能量约为140Wh/kg。如果要承载100kWh的电力，电池系统的重量估计为714公斤，这对乘用车来说是不可接受的。此外，在目前动力电池的比能和中国主流纯电动乘用车的技术水平下，如何有效利用车内空间承载100kWh的电力仍然是严峻的挑战。

就收费率而言。在我国目前动力电池的技术水平下，乘用车锂离子电池的充电率已经实现，乘用车的锂离子电池充电率已经达到普及验证阶段，并且在保持高比能的前提下实现了乘用车锂离子电池的充电率。至少在中国乘用车用锂离子电池市场上没有类似的产品。

电池的热管理。由于锂离子电池的特性，不可能在低温下实现快速充电，而在高温下快速充电会导致电池发热。因此，需要一个热管理系统来确保快速充电的可靠性。所谓热管理系统，就是在低温下对电池进行加热，加热到快充窗口后快速充电；

在高温下冷却电池，克服快速充电带来的发热问题，带走热量，确保电池在任何天气下都能健康快速充电。

2.充电桩要求

要实现大功率直流充电，需要提高电压和电流，这将对充电桩的设计提出新的要求。

在电压方面，如果提高到1000V，GB/T18487.1-2015可以覆盖，但需要在部件的耐压和绝缘方面进行重新设计。

在电流方面，如果从250A升级到350A甚至500A，如果不采取冷却措施，电缆会变得更厚，充电体验会更差。如果电缆规格保持不变，则需要采取一些复杂的措施，例如增加一个特殊的冷却系统。德国在这方面做了一些研究（如图1所示）。当电缆采用冷却系统时，不仅可以将温度迅速降低到50℃以下，而且可以减少电缆的重量和厚度。

温度当使用大功率充电时，单位时间传输的能量会增加，温升也会增加很多，因此需要在整个电路设计中增加更多的温度检测和饱和措施。以350kW充电，电效率为95%，加热功率为350kW×5%=17.5kW。如果散热不畅，可能会造成较大的安全事故。在升温方面，欧洲要求充电过程中任何一点的温度都不得超过120℃，而日本则较为保守。如果充电过程中的温度超过90℃，可以延长一段时间再进行保护，但如果超过120℃，则需要立即进行保护。

兼容性。第一个是充电接口。由于GB/T 20234.3-2015中的额定电流最高为250A，因此需要证明大功率充电的充电接口是采用全新接口还是与原始接口兼容。其次，现有的通信协议是否能够支持当前的400A以上也需要讨论。最后，大功率充电站应能兼容大范围的电力，并能灵活智能地分配充电电力，既能满足大功率充电的需求，又能兼容不支持大功率充电电动汽车的充电需求，还能提高充电桩的利用率。例如，充电桩生产了一个功率为400kW的直流充电桩，由几个充电模块组成，充电功率为31.25kW，模块可以随意组合。如果你想获得400kW的输出功率，你需要12个电源模块的组合，并用单输出。如果是两门火炮的输出，每门火炮的功率为200kW

; 根据不同的功率模块组合，可以获得不同的输出功率。

当前速度。根据GB/T18487.1-2015，在充电阶段，车辆控制装置实时向非车载充电器控制装置发送电池充电需求参数，当充电电流降低时：当I>20 a时，在最长I/dlmin内调整充电电流与指令值一致，电流dlmin为20 a/s。如果充电电流为350A（或500A），电流不能及时降低，很可能会导致电池过充电，从而影响电池的使用寿命和安全。目前，在公交车上已经发现了这一问题，在制定大功率充电标准时有必要考虑重新定义或升级当前速度。

3.对电动汽车的要求

如果采用大功率直流充电（假设350kW、1000V和350A），整车的电压平台将提高到1000V。但目前国内主流纯电动乘用车的电压平台范围为275-550V，商用车约为450-820V，最大快充电流一般在200A以下。因此，要实现1000V和350A的大功率直流快速充电，对零部件提出了更高的要求。例如，电池、电机和电子控制的控制策略需要重新开发，而且周期长；

高压保护水平和热管理等对车辆安全性能的要求更高，这意味着由于电压和电流的显著提高，车辆高压部件的绝缘和耐压水平，铜排的载流和耐高温设计需要重新开发。此外，现阶段，依靠国内整体产业水平无法完全独立解决上述困难，大部分零部件需要进口，这不仅会增加汽车的生产成本，还会给中国新能源汽车产业带来一定影响。

4.电网要求

从技术角度来看，电网向350kW的充电站配电完全没有问题。例如，城际高速公路上的快速充电站容量一般为630KVA，而集中式专用充电站的容量需求可能为数百至数万KVA。但从实际情况来看，大功率充电站的大规模建设可能存在以下问题。首先，大功率充电普遍应用于公共快速供电，用户充电时间和地点的选择在很大程度上取决于驾驶的需要，这显著降低了有序充电的潜力，改善了电网负荷的峰谷差，降低了大电网的整体投入产出效益。二是由于接入电网时间短，呈现出明显的随机性和间歇性特征，对电网需求的响应能力明显下降。第三，电动汽车可以作为移动储能装置和调峰系统，可以在电力供应过剩时充电，提高电力利用效率，在电力供应紧张时放电，缓解用电压力，延缓电网建设投资，提高电网运行的效率和可靠性。然而，高功率充电可能无法实现V2G，这降低了可再生能源电力的吸收能力。第四，在夏季电力供应紧张的时期，很容易出现过载问题，从而导致线路过热跳闸，从而导致大量负荷被切断。

第四，发展大功率充电的建议

1.汽车公司应开发高压平台车型。

目前，我国主流新能源乘用车的电压平台在275V至550V之间，最大快充电流一般在200A以下。理论上，充电功率为110kW的充电桩可以满足充电需求。如果未来350kW的大功率充电成为现实，并且假设中国目前的电动汽车（110kW的充电功率）可以正常使用，那么大功率充电桩的电力利用率不到1/3，这不仅会缩短充电时间，还会影响大功率充电桩的利用率。因此，有必要提高车辆可以负载的电流和电压。如果电流大幅度增加，会增加车辆电子元件的热值，浪费电能，同时对线束的要求也更高。相比之下，改进整车电压平台的效果更好。外国车企试图将乘用车的电压平台提高到1000伏，而即使是中国商用车的电压平台最高也只有820伏。因此，建议中国乘用车企业在大功率充电到来之前将高压平台的产品纳入研发计划，甚至根据国内电动汽车市场的发展有序推进研发，并验证技术可行性，不要因为技术门槛高而尝试，以防止重蹈覆辙，继续走“市场换技术”的老路。

2.部件供应商应重视高压部件的研发。

以IGBT（绝缘栅双极晶体管）为例。如果系统为300V，IGBT的电压电平需要600V，则国产产品可以满足要求。但是，如果系统是1000V，IGBT电压水平需要达到1400V，那么只能从国外进口，而且能够生产的外国公司并不多，比如三菱和英飞凌。如果IGBT……

s提高到1700伏，只有英飞凌可以提供，垄断企业的产品不会便宜。因此，中国零部件供应商应将自身技术研发规划与全球电动汽车发展趋势相结合，尽快突破高压零部件的技术壁垒，实现国产化，为“弯道超车”做好准备。来源：第一电气网作者：中国电动汽车百人会

影响电动汽车发展的两个主要因素是里程焦虑和充电焦虑。随着动力电池技术的不断突破，电动汽车的续航里程逐渐提高。乘用车从最初的150公里增加到400公里，基本解决了电动车的里程焦虑。与此同时，充电已成为一个核心技术问题，甚至成为中外新一轮技术竞争的焦点。宝马、戴姆勒、福特、奥迪和保时捷联合宣布将建设350千瓦的快充网络，随后特斯拉加入了大功率快充阵营，其新一代增压器充电功率甚至高于350千瓦。

如何理解这一新变化？中国电动汽车100强委员会邀请了相关专家进行讨论。现在，总结讨论中的一些观点，作为进一步讨论的基础。

一、什么是大功率充电？

1.大功率充电的概念

目前，业内对大功率充电还没有明确的定义。让我们将电动汽车的电量设置为100kWh（按每100公里20kWh的耗电量计算），充电率为>2C（即半小时充满电），充电10-20分钟（与传统燃油车的加油时间一致），可行驶>＞100km的充电功率定义为大功率充电。

2.大功率充电的应用场景

首先，乘用车是用大功率充电的，充电时间与燃油车的加油时间大致相同，这样既不会长时间占用停车位，也不会改变用户的用车习惯，可以缓解目前北广深等城市停车位资源短缺的状况。其次，对于商用车来说，充电时间会直接影响营业收入。因此，出租车和共享汽车（分时等）急需大功率充电。

简单地说，大功率充电可以减少电动汽车的充电时间，提高出行效率。

第二，大功率充电的优势

1.与燃油车的加油体验基本一致。

目前，我国电动乘用车直流快速充电桩的充电功率为40-60kW，实际充电时间一般在1小时以上。即使是特斯拉的超级充电站也需要30分钟，而加油只需要10-20分钟，就能源供应的便利性而言，这是燃油车无法比拟的。高功率充电（假设350kW）几乎可以实现与加油相同的用户体验，这有助于消除客户的充电担忧，增加他们的购买信心。

2.充电基础设施运营商的盈利能力有所提高。

在服务能力方面，例如，40kW充电桩的服务能力为每天10辆车，而350kW直流大功率快速充电桩每天可服务80辆车。在盈利能力方面，例如，一辆国产纯电动乘用车的装载能力为30kWh，充电率为3C。以0.8元/千瓦时为例，一个40kW的充电桩在一小时内赚取的充电服务费为30×0.8元×3（20分钟内满，一小时可充电三辆车）=72元，而未来的电动汽车将具有100kWh的负载能力和4C的充电率（未来可能达到6C）。一个350kW的充电桩一小时能赚的充电服务费是100×0.8元×4（15分钟后一小时能给4辆车充电）=320元。因此，目前普遍亏损的充电基础设施运营商急需大功率充电。

3.这有助于提高电动汽车的市场份额。

如果350kW大功率充电成为现实，随着电池技术的不断突破，当电动汽车的续航里程达到500公里左右时，电动汽车和燃油汽车在使用习惯上并没有太大区别。此外，随着电动汽车生产成本的下降，碳水化合物的不断提高……

交易、绿色认证体系和V2G技术的应用，电动汽车的生命周期成本优势将凸显，电动汽车市场份额将不可避免地逐渐增加。

第三，满足大功率充电的要求

1.动力电池要求

假设未来电动汽车的续航里程为500公里，每100公里消耗20千瓦时的电量，那么整车需要配备100千瓦时的电力。从实际使用的角度来看，充电可以分为两种情况：一种是临时充电。它不需要充满电，只需运行到指定的充电地点即可（城市巡航里程超过100公里）。在这种情况下，根据燃油车的使用习惯，即加油时间为10-20分钟，然后充电速率为2C，充电功率为200kW，这完全可以被中国现有标准所覆盖。第二个是完全满的。同样，根据汽油车10-20分钟的加油习惯，充电速度至少需要3-6C，充电功率需要在300-600kW之间。目前，中国的充电标准无法覆盖如此大的充电功率，因此有必要重新制定充电标准。

动力电池重量和比能量。目前，我国三元电池系统的比能量约为140Wh/kg。如果要承载100kWh的电力，电池系统的重量估计为714公斤，这对乘用车来说是不可接受的。此外，在目前动力电池的比能和中国主流纯电动乘用车的技术水平下，如何有效利用车内空间承载100kWh的电力仍然是严峻的挑战。

就收费率而言。在我国目前动力电池的技术水平下，乘用车锂离子电池的充电率已经实现，乘用车的锂离子电池充电率已经达到普及验证阶段，并且在保持高比能的前提下实现了乘用车锂离子电池的充电率。至少在中国乘用车用锂离子电池市场上没有类似的产品。

电池的热管理。由于锂离子电池的特性，不可能在低温下实现快速充电，而在高温下快速充电会导致电池发热。因此，需要一个热管理系统来确保快速充电的可靠性。所谓热管理系统，就是在低温下对电池进行加热，加热到快充窗口后快速充电；

在高温下冷却电池，克服快速充电带来的发热问题，带走热量，确保电池在任何天气下都能健康快速充电。

2.充电桩要求

要实现大功率直流充电，需要提高电压和电流，这将对充电桩的设计提出新的要求。

在电压方面，如果提高到1000V，GB/T18487.1-2015可以覆盖，但需要在部件的耐压和绝缘方面进行重新设计。

在电流方面，如果从250A升级到350A甚至500A，如果不采取冷却措施，电缆会变得更厚，充电体验会更差。如果电缆规格保持不变，则需要采取一些复杂的措施，例如增加一个特殊的冷却系统。德国在这方面做了一些研究（如图1所示）。当电缆采用冷却系统时，不仅可以将温度迅速降低到50℃以下，而且可以减少电缆的重量和厚度。

温度当使用大功率充电时，单位时间传输的能量会增加，温升也会增加很多，因此需要在整个电路设计中增加更多的温度检测和饱和措施。以350kW充电，电效率为95%，加热功率为350kW×5%=17.5kW。如果散热不畅，可能会造成较大的安全事故。在升温方面，欧洲要求充电过程中任何一点的温度都不得超过120℃，而日本则较为保守。如果充电过程中的温度超过90℃，可以延长一段时间再进行保护，但如果超过120℃，则需要立即进行保护。

兼容性。第一个是充电接口。由于GB/T 20234.3-2015中的额定电流最高为250A，因此需要证明大功率充电的充电接口是采用全新接口还是与原始接口兼容。其次，现有的通信协议是否能够支持当前的400A以上也需要讨论。最后，大功率充电站应能兼容大范围的电力，并能灵活智能地分配充电电力，既能满足大功率充电的需求，又能兼容不支持大功率充电电动汽车的充电需求，还能提高充电桩的利用率。例如，充电桩生产了一个功率为400kW的直流充电桩，由几个充电模块组成，充电功率为31.25kW，模块可以随意组合。如果你想获得400kW的输出功率，你需要12个电源模块的组合，并用单输出。如果是两门火炮的输出，每门火炮的功率为200kW

; 根据不同的功率模块组合，可以获得不同的输出功率。

当前速度。根据GB/T18487.1-2015，在充电阶段，车辆控制装置实时向非车载充电器控制装置发送电池充电需求参数，当充电电流降低时：当I>20 a时，在最长I/dlmin内调整充电电流与指令值一致，电流dlmin为20 a/s。如果充电电流为350A（或500A），电流不能及时降低，很可能会导致电池过充电，从而影响电池的使用寿命和安全。目前，在公交车上已经发现了这一问题，在制定大功率充电标准时有必要考虑重新定义或升级当前速度。

3.对电动汽车的要求

如果采用大功率直流充电（假设350kW、1000V和350A），整车的电压平台将提高到1000V。但目前国内主流纯电动乘用车的电压平台范围为275-550V，商用车约为450-820V，最大快充电流一般在200A以下。因此，要实现1000V和350A的大功率直流快速充电，对零部件提出了更高的要求。例如，电池、电机和电子控制的控制策略需要重新开发，而且周期长；

高压保护水平和热管理等对车辆安全性能的要求更高，这意味着由于电压和电流的显著提高，车辆高压部件的绝缘和耐压水平，铜排的载流和耐高温设计需要重新开发。此外，现阶段，依靠国内整体产业水平无法完全独立解决上述困难，大部分零部件需要进口，这不仅会增加汽车的生产成本，还会给中国新能源汽车产业带来一定影响。

4.电网要求

从技术角度来看，电网向350kW的充电站配电完全没有问题。例如，城际高速公路上的快速充电站容量一般为630KVA，而集中式专用充电站的容量需求可能为数百至数万KVA。但从实际情况来看，大功率充电站的大规模建设可能存在以下问题。首先，大功率充电普遍应用于公共快速供电，用户充电时间和地点的选择在很大程度上取决于驾驶的需要，这显著降低了有序充电的潜力，改善了电网负荷的峰谷差，降低了大电网的整体投入产出效益。二是由于接入电网时间短，呈现出明显的随机性和间歇性特征，对电网需求的响应能力明显下降。第三，电动汽车可以作为移动储能装置和调峰系统，可以在电力供应过剩时充电，提高电力利用效率，在电力供应紧张时放电，缓解用电压力，延缓电网建设投资，提高电网运行的效率和可靠性。然而，高功率充电可能无法实现V2G，这降低了可再生能源电力的吸收能力。第四，在夏季电力供应紧张的时期，很容易出现过载问题，从而导致线路过热跳闸，从而导致大量负荷被切断。

第四，发展大功率充电的建议

1.汽车公司应开发高压平台车型。

目前，我国主流新能源乘用车的电压平台在275V至550V之间，最大快充电流一般在200A以下。理论上，充电功率为110kW的充电桩可以满足充电需求。如果未来350kW的大功率充电成为现实，并且假设中国目前的电动汽车（110kW的充电功率）可以正常使用，那么大功率充电桩的电力利用率不到1/3，这不仅会缩短充电时间，还会影响大功率充电桩的利用率。因此，有必要提高车辆可以负载的电流和电压。如果电流大幅度增加，会增加车辆电子元件的热值，浪费电能，同时对线束的要求也更高。相比之下，改进整车电压平台的效果更好。外国车企试图将乘用车的电压平台提高到1000伏，而即使是中国商用车的电压平台最高也只有820伏。因此，建议中国乘用车企业在大功率充电到来之前将高压平台的产品纳入研发计划，甚至根据国内电动汽车市场的发展有序推进研发，并验证技术可行性，不要因为技术门槛高而尝试，以防止重蹈覆辙，继续走“市场换技术”的老路。

2.部件供应商应重视高压部件的研发。

以IGBT（绝缘栅双极晶体管）为例。如果系统为300V，IGBT的电压电平需要600V，则国产产品可以满足要求。但是，如果系统是1000V，IGBT电压水平需要达到1400V，那么只能从国外进口，而且能够生产的外国公司并不多，比如三菱和英飞凌。如果IGBT……

s提高到1700伏，只有英飞凌可以提供，垄断企业的产品不会便宜。因此，中国零部件供应商应将自身技术研发规划与全球电动汽车发展趋势相结合，尽快突破高压零部件的技术壁垒，实现国产化，为“弯道超车”做好准备。3.电池工厂应重视高比能快速充电电池的研发。

假设未来电动汽车的平均续航里程为500公里，每100公里的耗电量为20千瓦时，则需要携带100千瓦时的电力，同时需要确保在350千瓦的充电功率下充电时间为10-20分钟（充电功率设定为350千瓦）。就中国汽车锂离子动力电池行业的整体水平而言，其面临的挑战仍然相当严峻。首先，对于乘用车来说，电池的单次能量密度应该达到300Wh/kg，否则很难加载100kWh的电能（重量和体积都是瓶颈）；

其次，充电速率也应为2-6C，否则充电时间无法保证。由于锂离子电池的特性决定了能量密度和充电率不可能两者兼得，因此单独实现高能量密度或更大的充电率相对容易，但如何平衡这两个特性是中国动力电池企业必须面对的问题。因此，建议中国动力电池企业加大对高能量密度快充电池的研发布局，力争在2020年取消补贴前开发出有竞争力的产品，避免市场被国外产品占据。

4.充电设备企业应提前布局柔性智能充电技术的研发。

即使在未来大功率充电成为现实后，电动汽车仍可能有一些低功率充电汽车。在这种情况下，如何提高整个设备的电源兼容性是一个关键问题。当电压升至1000V时，如果电压平台为350V的汽车仍在充电，现有技术方案的电力利用率不到原来的1/3，设备利用率特别低。因此，建议充电桩制造商提前布局柔性智能充电技术的研发，并在充电模式的延伸中考虑大范围功率的兼容性和保持全范围的效率。

5、标准委员会应开展大功率充电标准的制定工作。

据了解，中国一些乘用车公司已计划在2020年左右推出续航里程为500公里的产品。因此，对大功率充电的态度是有需求的，但不是很紧迫，这也给了标准委员会足够的时间来验证该技术的可行性，并且应该重新定义或修改相关标准的制定，包括连接器、电缆、电流速度、散热等方面。此外，今年3月4日至8日，国际电工委员会TC69MT5-6工作组在荷兰代尔夫特举行了电动汽车大功率充电国际标准第一次会议。工作组的目标是全面修订现有标准，以满足新的技术要求，从而实现大功率充电。中国在制定标准时应更多地参与国际讨论，以提高国产电动汽车的国际竞争力。

6.国家能源局应推广充电桩认证制度。

由于充电基础设施行业门槛低，缺乏必要的产品准入体系，导致市场上产品种类繁多，质量参差不齐。此外，现有的检测系统只“对送检样品负责”，无法确定市场上的产品是否符合标准，这将对充电的安全性、可靠性和兼容性产生一定影响。大功率充电桩对元器件、耐压、绝缘、电缆、插头、散热、兼容性等都有更高的要求。为了确保充电的安全性、可靠性和兼容性，认证系统尤为重要。因此，建议国家能源局尽快引入充电桩产品认证体系，以确保充电桩的安全性、可靠性和产品一致性，避免发生重大充电安全事故，确保充电行业的健康发展。

7.电网公司应积极探索大功率充电技术的可行性和运营模式。

目前，我国乘用车直流快速充电桩的充电功率为40-60kW，充电时间一般在1小时以上。即使是特斯拉的超级充电站也需要30分钟，就能源供应的便利性而言，这是燃油车无法比拟的。为了打消客户对充电的顾虑，我们可以尝试建立大功率充电站示范项目，探索大功率充电技术的可行性，包括电网、电池、充电设备和标准的可行性验证，以及推广大功率充电的时间计划。同时，应考虑大型充电站的运营模式，以减少或避免对大型电网的影响。

8.电网公司应做好电力规划准备。

充电基础设施不能……

与电网分离，因此电网公司应做好接入大规模大功率充电的准备，包括相关的负荷预测、供电规划、电网规划等。

在负荷预测方面，需要在传统负荷预测的基础上挖掘有序充放电的潜力，考虑时间和空间特征，根据不同类型电动汽车在不同充电行为下的相应充电模式，预测电动汽车的充电需求，从而提高负荷预测的准确性。

在电力供应规划方面，应根据电动汽车的发展规模，分析电动汽车与电网相互作用促进可再生能源消费的比例，优化电力供应结构。

在电网规划方面，配电网规划与充换电设施规划相衔接。根据不同地区的负荷接入标准和充换电设施的容量，及时调整电力设计标准，以满足各地电动汽车的发展需求。

9.电网公司应加强电网建设的准备工作。

在城市电网方面，要加大对智能化项目和信息通信基础设施的投资，为有序的充电管理提供支持；根据大型集中充电站建设要求，将及时建设或改造配套变电站，满足充电基础设施验收条件。

在本地配送网络方面，应根据需要及时对老旧小区和公共停车场进行升级改造；加强充电设施用户的出入控制，确保电能质量符合国家标准要求，加强用电安全管理；对于冲击负荷，加强当地电网，避免影响周边用户。

10.电网公司应做好调度操作准备。

在通信方面，需要开发电网调度与车联网平台的接口，电网调度从车联网平台获取用户需求和充电设施实时运行状态的数据。

在控制方面，在设定的交互目标下，调度系统应根据电网实时信息、电动汽车状态、用户需求信息等，构建电动汽车和清洁能源的多时间尺度协同优化动员策略，并发送控制指令。

在工作机制方面，要建立电动汽车多层次有序充电架构，包括电动汽车用户管理、本地能源管理、集成管理、电网管理等，并将其纳入需求侧响应和调度的常态化工作运行机制。

制定充电网络运营商作为电力零售商参与电力市场交易规则，明确充电网络运营商参与市场交易的计量壁垒和核算原则。

明确收费网络运营商作为参与电力市场交易的中介机构的责任和义务；

制定价格机制、激励机制和监管机制，引导电动汽车提供电动辅助服务。

可以考虑在电动汽车推广力度较大的城市开展有序充放电试点。例如，在北京、上海、天津等城市，开展电动汽车与电网互动参与辅助服务等试点，探索研究电动汽车参与电网互动、实现有序充放电对电网资产效率的影响。

作者：李松哲3。电池工厂应重视高比能快速充电电池的研发。

假设未来电动汽车的平均续航里程为500公里，每100公里的耗电量为20千瓦时，则需要携带100千瓦时的电力，同时需要确保在350千瓦的充电功率下充电时间为10-20分钟（充电功率设定为350千瓦）。就中国汽车锂离子动力电池行业的整体水平而言，其面临的挑战仍然相当严峻。首先，对于乘用车来说，电池的单次能量密度应该达到300Wh/kg，否则很难加载100kWh的电能（重量和体积都是瓶颈）；

其次，充电速率也应为2-6C，否则充电时间无法保证。由于锂离子电池的特性决定了能量密度和充电率不可能两者兼得，因此单独实现高能量密度或更大的充电率相对容易，但如何平衡这两个特性是中国动力电池企业必须面对的问题。因此，建议中国动力电池企业加大对高能量密度快充电池的研发布局，力争在2020年取消补贴前开发出有竞争力的产品，避免市场被国外产品占据。

4.充电设备企业应提前布局柔性智能充电技术的研发。

即使在未来大功率充电成为现实后，电动汽车仍可能有一些低功率充电汽车。在这种情况下，如何提高整个设备的电源兼容性是一个关键问题。当电压升至1000V时，如果电压平台为350V的汽车仍在充电，现有技术方案的电力利用率不到原来的1/3，设备利用率特别低。因此，建议充电桩制造商提前布局柔性智能充电技术的研发，并在充电模式的延伸中考虑大范围功率的兼容性和保持全范围的效率。

5、标准委员会应开展大功率充电标准的制定工作。

据了解，中国一些乘用车公司已计划在2020年左右推出续航里程为500公里的产品。因此，对大功率充电的态度是有需求的，但不是很紧迫，这也给了标准委员会足够的时间来验证该技术的可行性，并且应该重新定义或修改相关标准的制定，包括连接器、电缆、电流速度、散热等方面。此外，今年3月4日至8日，国际电工委员会TC69MT5-6工作组在荷兰代尔夫特举行了电动汽车大功率充电国际标准第一次会议。工作组的目标是全面修订现有标准，以满足新的技术要求，从而实现大功率充电。中国在制定标准时应更多地参与国际讨论，以提高国产电动汽车的国际竞争力。

6.国家能源局应推广充电桩认证制度。

由于充电基础设施行业门槛低，缺乏必要的产品准入体系，导致市场上产品种类繁多，质量参差不齐。此外，现有的检测系统只“对送检样品负责”，无法确定市场上的产品是否符合标准，这将对充电的安全性、可靠性和兼容性产生一定影响。大功率充电桩对元器件、耐压、绝缘、电缆、插头、散热、兼容性等都有更高的要求。为了确保充电的安全性、可靠性和兼容性，认证系统尤为重要。因此，建议国家能源局尽快引入充电桩产品认证体系，以确保充电桩的安全性、可靠性和产品一致性，避免发生重大充电安全事故，确保充电行业的健康发展。

7.电网公司应积极探索大功率充电技术的可行性和运营模式。

目前，我国乘用车直流快速充电桩的充电功率为40-60kW，充电时间一般在1小时以上。即使是特斯拉的超级充电站也需要30分钟，就能源供应的便利性而言，这是燃油车无法比拟的。为了打消客户对充电的顾虑，我们可以尝试建立大功率充电站示范项目，探索大功率充电技术的可行性，包括电网、电池、充电设备和标准的可行性验证，以及推广大功率充电的时间计划。同时，应考虑大型充电站的运营模式，以减少或避免对大型电网的影响。

8.电网公司应做好电力规划准备。

充电基础设施不能……

与电网分离，因此电网公司应做好接入大规模大功率充电的准备，包括相关的负荷预测、供电规划、电网规划等。

在负荷预测方面，需要在传统负荷预测的基础上挖掘有序充放电的潜力，考虑时间和空间特征，根据不同类型电动汽车在不同充电行为下的相应充电模式，预测电动汽车的充电需求，从而提高负荷预测的准确性。

在电力供应规划方面，应根据电动汽车的发展规模，分析电动汽车与电网相互作用促进可再生能源消费的比例，优化电力供应结构。

在电网规划方面，配电网规划与充换电设施规划相衔接。根据不同地区的负荷接入标准和充换电设施的容量，及时调整电力设计标准，以满足各地电动汽车的发展需求。

9.电网公司应加强电网建设的准备工作。

在城市电网方面，要加大对智能化项目和信息通信基础设施的投资，为有序的充电管理提供支持；根据大型集中充电站建设要求，将及时建设或改造配套变电站，满足充电基础设施验收条件。

在本地配送网络方面，应根据需要及时对老旧小区和公共停车场进行升级改造；加强充电设施用户的出入控制，确保电能质量符合国家标准要求，加强用电安全管理；对于冲击负荷，加强当地电网，避免影响周边用户。

10.电网公司应做好调度操作准备。

在通信方面，需要开发电网调度与车联网平台的接口，电网调度从车联网平台获取用户需求和充电设施实时运行状态的数据。

在控制方面，在设定的交互目标下，调度系统应根据电网实时信息、电动汽车状态、用户需求信息等，构建电动汽车和清洁能源的多时间尺度协同优化动员策略，并发送控制指令。

在工作机制方面，要建立电动汽车多层次有序充电架构，包括电动汽车用户管理、本地能源管理、集成管理、电网管理等，并将其纳入需求侧响应和调度的常态化工作运行机制。

制定充电网络运营商作为电力零售商参与电力市场交易规则，明确充电网络运营商参与市场交易的计量壁垒和核算原则。

明确收费网络运营商作为参与电力市场交易的中介机构的责任和义务；制定价格机制、激励机制和监管机制，引导电动汽车提供电动辅助服务。

可以考虑在电动汽车推广力度较大的城市开展有序充放电试点。例如，在北京、上海、天津等城市，开展电动汽车与电网互动参与辅助服务等试点，探索研究电动汽车参与电网互动、实现有序充放电对电网资产效率的影响。

作者：李松哲

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