柔性矩阵充电堆 破解电动汽车“充电难”

一方面是大规模规划，另一方面利用率极低，这是目前我国充电桩布局建设面临的困境。数据显示，目前，国家电网公司运营的单个充电桩日均充电时间为0.35小时，整体利用率仅为1.46%。截至今年1月，南方电网共建设了4356个充电桩，大部分充电桩处于空置状态。

根据国家发展和改革委员会等部门发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》，到2020年，中国将有1.2万多个集中充换电站和480多万个分散充电桩，以满足全国500万辆电动汽车的充电需求。对此，中国电动汽车百人会首席专家张永伟表示，“如果打桩策略保持不变，可以预计未来将浪费大量投资”。

笔者发现，充电桩技术赶不上电池的“升级”速度，这是目前充电桩利用率低的重要原因。目前，新能源汽车的充电速度正在迅速提高，而目前空置的充电桩中有相当一部分非常缓慢，这意味着今天铺设的充电桩很可能在一两年内被车主放弃。

由于前期充电标准不统一，一段时间以来，我国各类电动汽车的储能电池容量和充电率有所不同，对充电器输出功率的要求也有很大差异。为了满足各类电动汽车的充电要求，充电器的输出功率设计得非常大，在为储能容量较小的电动汽车充电时会造成充电容量的浪费；如果将充电器的输出功率设计得较小，虽然可以提高充电器的利用率，但在为储能容量较大的电动汽车充电时，充电时间会延长，给车主带来不便。

此外，随着动力电池技术的快速发展，未来电动汽车充电系统的电力需求也在增加。如何利用现有的充电设施，在适当增加投资的情况下满足未来的大功率充电需求，一直是业内充电设施建设的难题之一。

笔者了解到，有限公司开发的具有自主知识产权的柔性矩阵充电桩技术集成了电动汽车充电站的全部或部分智能充电模块和监控系统，并利用计算机控制技术对智能充电模块进行集中控制和动态分配，为电动汽车动力电池提供电能。这项技术有望提高充电桩的利用率，减少大量投资浪费。

汽车讯董事长肖霞告诉笔者，与传统充电桩技术相比，柔性矩阵充电桩具有以下特点：首先，它可以满足未来“电池升级”的充电需求，避免充电桩的重复拆卸。柔性矩阵充电桩技术可以根据车辆需求自动识别和分配所需的最大充电功率，确保每辆新能源汽车都能以最大功率充电。

第二，相对集中的柔性矩阵充电桩可以降低操作难度。柔性矩阵充电桩技术采用充电柜，可同时满足10多个充电桩的供电，并安排专人维护。一方面，这可以很容易地避免燃油车占用充电桩；

另一方面，有专人值班和运维，理论上发生事故的概率较低，即使发生事故，也能第一时间发现并采取措施。

第三，新的商业模式可以形成电网、运营商、市场和车主的利益共同体。一旦充电桩的使用率提高，所有参与者的积极性都可以提高。此外，该技术的应用不需要增加新的土地，可以采用在停车场建站的模式。例如，在一个大型停车场腾出10到20个停车位，迫使车辆快进快出，并且长时间不占用停车位，可以避免城市新土地带来的压力。同时，在商业模式中，收费费用可以与停车场进行分割，以确保停车场的转型动力。

此外，采用柔性矩阵充电桩技术也可以避免浪费。与分散式充电桩的建设相比，建设柔性矩阵充电桩的投资成本仅为后者的四分之一。以深圳为例。目前，燃油乘用车的平均日行驶里程约为50公里。如果换成60千瓦时、500公里的电动汽车，一个800千瓦的集中充电站（按每天10小时的满负荷充电时间折算）可满足约1200辆汽车的充电需求，投资约240万元。如果使用分布式充电桩来满足1200辆车的需求，则需要建造1200个充电桩，需要投资约1200万元。如果算上电网的配套设施，减少的投资和避免的浪费将更加可观。

关于新技术，张永伟建议，在实施新能源汽车基本充电计划过程中，应充分考虑以柔性矩阵充电电抗器为代表的新技术的先进性，对计划进行适当调整，并在专利保护和标准制定方面给予协助。同时，柔性矩阵装料堆技术应在选定地区进行试点，并在验证其先进性后扩大推广范围。一方面是大规模规划，另一方面利用率极低，这是目前我国充电桩布局建设面临的困境。数据显示，目前，国家电网公司运营的单个充电桩日均充电时间为0.35小时，整体利用率仅为1.46%。截至今年1月，南方电网共建设了4356个充电桩，大部分充电桩处于空置状态。

根据国家发展和改革委员会等部门发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》，到2020年，中国将有1.2万多个集中充换电站和480多万个分散充电桩，以满足全国500万辆电动汽车的充电需求。对此，中国电动汽车百人会首席专家张永伟表示，“如果打桩策略保持不变，可以预计未来将浪费大量投资”。

笔者发现，充电桩技术赶不上电池的“升级”速度，这是目前充电桩利用率低的重要原因。目前，新能源汽车的充电速度正在迅速提高，而目前空置的充电桩中有相当一部分非常缓慢，这意味着今天铺设的充电桩很可能在一两年内被车主放弃。

由于前期充电标准不统一，一段时间以来，我国各类电动汽车的储能电池容量和充电率有所不同，对充电器输出功率的要求也有很大差异。为了满足各类电动汽车的充电要求，充电器的输出功率设计得非常大，在为储能容量较小的电动汽车充电时会造成充电容量的浪费；

如果将充电器的输出功率设计得较小，虽然可以提高充电器的利用率，但在为储能容量较大的电动汽车充电时，充电时间会延长，给车主带来不便。

此外，随着动力电池技术的快速发展，未来电动汽车充电系统的电力需求也在增加。如何利用现有的充电设施，在适当增加投资的情况下满足未来的大功率充电需求，一直是业内充电设施建设的难题之一。

笔者了解到，有限公司开发的具有自主知识产权的柔性矩阵充电桩技术集成了电动汽车充电站的全部或部分智能充电模块和监控系统，并利用计算机控制技术对智能充电模块进行集中控制和动态分配，为电动汽车动力电池提供电能。这项技术有望提高充电桩的利用率，减少大量投资浪费。

汽车讯董事长肖霞告诉笔者，与传统充电桩技术相比，柔性矩阵充电桩具有以下特点：首先，它可以满足未来“电池升级”的充电需求，避免充电桩的重复拆卸。柔性矩阵充电桩技术可以根据车辆需求自动识别和分配所需的最大充电功率，确保每辆新能源汽车都能以最大功率充电。

第二，相对集中的柔性矩阵充电桩可以降低操作难度。柔性矩阵充电桩技术采用充电柜，可同时满足10多个充电桩的供电，并安排专人维护。一方面，这可以很容易地避免燃油车占用充电桩；另一方面，有专人值班和运维，理论上发生事故的概率较低，即使发生事故，也能第一时间发现并采取措施。

第三，新的商业模式可以形成电网、运营商、市场和车主的利益共同体。一旦充电桩的使用率提高，所有参与者的积极性都可以提高。此外，该技术的应用不需要增加新的土地，可以采用在停车场建站的模式。例如，在一个大型停车场腾出10到20个停车位，迫使车辆快进快出，并且长时间不占用停车位，可以避免城市新土地带来的压力。同时，在商业模式中，收费费用可以与停车场进行分割，以确保停车场的转型动力。

此外，采用柔性矩阵充电桩技术也可以避免浪费。与分散式充电桩的建设相比，建设柔性矩阵充电桩的投资成本仅为后者的四分之一。以深圳为例。目前，燃油乘用车的平均日行驶里程约为50公里。如果换成60千瓦时、500公里的电动汽车，一个800千瓦的集中充电站（按每天10小时的满负荷充电时间折算）可满足约1200辆汽车的充电需求，投资约240万元。如果使用分布式充电桩来满足1200辆车的需求，则需要建造1200个充电桩，需要投资约1200万元。如果算上电网的配套设施，减少的投资和避免的浪费将更加可观。

关于新技术，张永伟建议，在实施新能源汽车基本充电计划过程中，应充分考虑以柔性矩阵充电电抗器为代表的新技术的先进性，对计划进行适当调整，并在专利保护和标准制定方面给予协助。同时，柔性矩阵装料堆技术应在选定地区进行试点，并在验证其先进性后扩大推广范围。

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