新能源车的未来如何充电?

新能源车(电车)的补能方式,个人觉得一共就四种。

  • 交流慢充
  • 大功率直流快充
  • 换电
  • 无线充电

这四种应该在未来十年内,将会出现更细的分区。

交流慢充:比如新小区的一位一充,私人慢充的充电桩将会成为新小区标配。

以我所在的省市为例,2021年5月,湖北省能源局关于印发《湖北省新能源汽车充电基础设施建设运营管理暂行办法》的通知。今后居住区停车场所、单位内部停车场所、公共停车场所、高速公路和普通国省干道服务区等地,都要按比例配置新能源汽车充电基础设施。

其中新建住宅配建停车位应100%建设配备充电基础设施,或预留充电基础设施安装条件。

拥有车位或者长租车位的业主,只需要通过供电局的审批,就可以开通小区的私人充电桩。

私桩虽然充电慢、但对电池的寿命和安全有极大的好处。在未来,即便出现了半小时充70%-80%电,跑七八百公里的纯电车,私桩充电相信依旧会是大部分新能源车主补能的主要方式。另外随着私桩的增加,商用的交流慢充桩将会越来越少,逐渐被大功率的直流快充所取代。

高功率直流快充,超级充电桩慢慢从50KW增加到200KW,360KW,乃至更高功率。

现有的高功率充电的方式为大多数车企推行的高电压(800V)和特斯拉的高电流方式。

但无论是高电流还是高电压,都需要车企和充电桩企业做出改善,使得车端和充电端都能适配高功率充电。

这其中涉及到众多零部件的转换,如IGBT往SIC的转变,将会带来成本的上扬,所以未来的超高功率快充会在中高价位的车辆中使用后,需要数年甚至五年以上才能向下普及。

但未来两年一定会出现,充电10分钟,可以跑七八百公里的车,只是这种车的价格,普通人大概率接受不了。

换电模式,能降低用车成本,快捷补能,错峰用电减少电费,保障电池安全,增加电池使用寿命,解决电网补能不足等众多优点。

换电模式未来的发展不再是蔚来这样的三四十万车型的专利,随着普通充电新能源车模式的退补,而换电模式的补贴依旧,会迅速扩大换电的规模,普及到中低端车型和商用车型上。

上图为2021年底,中石化、武汉东风、奥动新能源三家合作,首批100台东风风神E70换电车型投放武汉网约车、出租车市场,现场签约E70换电车型订单800台,揭开了武汉新能源汽车换电模式。

而未来,换电模式将会快速发展,普及到中低端的乘用车上,这从宁德时代开始推出巧克力换电就可见端倪。

无线充电,优点是不需要操作充电桩,只需要车辆到达充点电,车体不用和充电端接触就可充电,也能有效减少车载电池容量(重量),充电快捷,无直接触电风险,充电设备也无接触摩擦的损耗,能适应多种恶劣天气情况。

现在比较成熟的是电磁感应的静态充电方式,但功率不高,等同于慢充的效率。

动态无线充电商用比较成熟的,应该是德国庞巴迪的Primove Ebus系统了,从2013年投入第一台无线充电的纯电巴士,利用站点、低速爬坡路段、终点站三个充电位置,来对电动巴士进行充电。

至今庞巴迪的无线充电汽车已经跑了几十万公里,验证了其有效性和可行性。

而进一步的无线充电,就是利用电磁谐振来充电,有点是传输距离远大于电磁感应,功率也可以达到KW级别。

按照电磁共振的原理,设置导轨模式的动态供电模式。利用道路下方铺设的发射导轨给路上驾驶的电动汽车进行充电。(根据外界因素,实时调节发射功率因数的频率跟踪控制技术,利用这套电磁共振的动态无现能量传输技术,应用于动态充电的场景。)

我想,未来的十年,大概率就是这四种模式,应用在新能源车的充电上了。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:Will.liu

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