柔性充电堆技术创新 “加电站”破解电动汽车充电难

出门用车是和百姓生活息息相关的大事,汽车电动化是未来发展趋势,符合国家节能减排的政策号召,新能源电动车受到社会各界越来越广泛的关注。然而,充电难已成为制约电动汽车发展的主要原因之一,导致电动汽车充电设施建设陷入两难境地。针对充电桩技术落后、运营管理难和建设使用成本高等问题应运而生的柔性矩阵充电堆技术,为未来电动汽车产业的发展提供了一种创新的模式。

充电桩建设陷入两难

根据国家发改委等多部门下发的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》明确提出,到2020年,电动汽车要达到500万辆,全国新增集中式充换电站超过1.2万座,分散式充电桩超过480万个,以满足全国500万辆电动汽车的充电需求。

电动汽车节能环保,就是充电有点儿难。车主在购买和驾乘电动车时最大的顾虑就是充电难的问题:充电桩车位被燃油车占据,充电排长队得交停车费,充电需要十个小时高额停车费更是让人心疼,不同充电平台无法通用,车桩不匹配充不了电等等……凡此种种不顺心,大部分电动车车主都遇到过。

一边是大规模规划建设,一边是充电桩利用率极低,车主充电不便,这是当前我国充电桩布局建设面临的两难困境。来自国家电网的统计数据显示,现阶段,国家电网运营充电桩单桩日均充电时长为0.35个小时,整体利用率为1.46%。来自南方电网的统计数据显示,截至今年1月份,南方电网系统累计共建设4356台充电桩,大部分充电桩存在空置情况。

三大原因导致充电难

充电桩技术落后、运营管理难和建设使用成本高是造成电动汽车充电难的主要原因。

首先,充电桩的研发和建设往往赶不上电动汽车电池“升级”的速度。随着电动汽车续航里程的提高以及快速充电技术的发展,电池充电倍率不断提升,有相当一部分充电桩是因为充电太慢,在刚刚建成一两年后就被车主弃用,长期空置。

桩车不匹配也是导致充电难的重要原因,由于前期电动汽车行业的充电标准不统一,我国各类电动汽车的储能电池容量和充电倍率各不相同,对充电机输出功率要求差异大,为满足各类电动汽车的充电需求,充电桩的输出功率被设计得很大,这在给储能容量较小的电动汽车充电时,会造成充能源浪费;但假如把充电桩的输出功率设计得较小,在给储能容量较大的电动汽车充电时,又会导致充电时间过长,给车主带来不便。

其次,分散式充电桩的运营维护难度很大。由于过于分散,人为现场运营管理困难,燃油车“霸占”充电桩位的现象极为普遍,电动汽车车主往往找到了充电桩也只能“望梅止渴”;另一方面,由于维护困难,充电桩故障率极高,车辆在充电桩上充不上电、电流不正常、充电枪拔不下来等现象时有发生。

第三,充电桩主要主要分布的区域包括商圈、写字楼和停车场,寸土寸金,建设成本高,车主充电时停车费昂贵,建设和使用的成本都很高。

“加电站”破解难题

随着动力电池技术的快速发展,未来电动汽车对充电系统智能化与便捷性的需求也将越来越高,若无法解决充电设施面临的困境,将极大地限制电动汽车产业的发展。

据媒体报道,深圳奥特迅电力设备股份有限公司研发的、具有自主知识产权的柔性矩阵充电堆技术致力于改善现状。这项技术能将电动汽车充电站内全部或部分智能充电模块及监控系统集成在一起,利用计算机控制技术对智能充电模块进行集中控制及动态分配,为电动汽车动力电池提供电能。这一技术有望提升充电桩利用率,减少大量的浪费。

近日,第三届中国直流标准委员会委员、奥特迅董事长萧霞向媒体介绍,相对传统的充电桩,柔性矩阵充电堆具有以下特点。首先,柔性矩阵充电堆技术可以根据车辆的充电需求,自动识别并分配所需的最大充电功率,确保每台电动汽车都能以最大功率充电,这就满足了电动汽车未来“电池升级”的需求,避免了充电桩设施的重复建设。

其次,相对分散的充电桩而言,集中式的柔性矩阵充电堆运营难度大大降低。柔性矩阵充电堆技术利用一个充电柜,同时可以满足10余个充电桩的电力供应,安排专人现场维护管理,建成类似于燃油车加油站的电动汽车“加电站”。这可以避免燃油汽车占据充电桩位,并及时排查故障。

第三,集中式的柔性矩阵充电堆建设可以形成电网、运营商和土地所有者的利益链,这种商业模式能够降低建设使用成本,提高充电桩的利用率,避免浪费,提高各方的积极性。

[责任编辑:肖春芳]

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