中外新一輪技術競爭焦點：大功率充電是否適合中國

來源：第一電氣網作者：中國電動汽車百人會

影響電動汽車發展的兩個主要因素是里程焦慮和充電焦慮。隨著動力電池技術的不斷突破，電動汽車的續航里程逐漸提高。乘用車從最初的150公里增加到400公里，基本解決了電動車的里程焦慮。與此同時，充電已成為一個核心技術問題，甚至成為中外新一輪技術競爭的焦點。寶馬、戴姆勒、福特、奧迪和保時捷聯合宣布將建設350千瓦的快充網絡，隨后特斯拉加入了大功率快充陣營，其新一代增壓器充電功率甚至高于350千瓦。

如何理解這一新變化？中國電動汽車100強委員會邀請了相關專家進行討論。現在，總結討論中的一些觀點，作為進一步討論的基礎。

一、什么是大功率充電？

1.大功率充電的概念

目前，業內對大功率充電還沒有明確的定義。讓我們將電動汽車的電量設置為100kWh（按每100公里20kWh的耗電量計算），充電率為>2C（即半小時充滿電），充電10-20分鐘（與傳統燃油車的加油時間一致），可行駛>＞100km的充電功率定義為大功率充電。

2.大功率充電的應用場景

首先，乘用車是用大功率充電的，充電時間與燃油車的加油時間大致相同，這樣既不會長時間占用停車位，也不會改變用戶的用車習慣，可以緩解目前北廣深等城市停車位資源短缺的狀況。其次，對于商用車來說，充電時間會直接影響營業收入。因此，出租車和共享汽車（分時等）急需大功率充電。

簡單地說，大功率充電可以減少電動汽車的充電時間，提高出行效率。

第二，大功率充電的優勢

1.與燃油車的加油體驗基本一致。

目前，我國電動乘用車直流快速充電樁的充電功率為40-60kW，實際充電時間一般在1小時以上。即使是特斯拉的超級充電站也需要30分鐘，而加油只需要10-20分鐘，就能源供應的便利性而言，這是燃油車無法比擬的。高功率充電（假設350kW）幾乎可以實現與加油相同的用戶體驗，這有助于消除客戶的充電擔憂，增加他們的購買信心。

2.充電基礎設施運營商的盈利能力有所提高。

在服務能力方面，例如，40kW充電樁的服務能力為每天10輛車，而350kW直流大功率快速充電樁每天可服務80輛車。在盈利能力方面，例如，一輛國產純電動乘用車的裝載能力為30kWh，充電率為3C。以0.8元/千瓦時為例，一個40kW的充電樁在一小時內賺取的充電服務費為30×0.8元×3（20分鐘內滿，一小時可充電三輛車）=72元，而未來的電動汽車將具有100kWh的負載能力和4C的充電率（未來可能達到6C）。一個350kW的充電樁一小時能賺的充電服務費是100×0.8元×4（15分鐘后一小時能給4輛車充電）=320元。因此，目前普遍虧損的充電基礎設施運營商急需大功率充電。

3.這有助于提高電動汽車的市場份額。

如果350kW大功率充電成為現實，隨著電池技術的不斷突破，當電動汽車的續航里程達到500公里左右時，電動汽車和燃油汽車在使用習慣上并沒有太大區別。此外，隨著電動汽車生產成本的下降、碳交易、綠色認證體系的不斷完善以及V2G技術的應用，電動汽車的生命周期成本優勢將凸顯，電動汽車市場份額將不可避免地逐步提高。

第三，滿足大功率充電的要求

1.動力電池要求

假設未來電動汽車的續航里程為500公里，電能為20千瓦時……

每100公里消耗一次電量，整車需要配備100千瓦時的電力。從實際使用的角度來看，充電可以分為兩種情況：一種是臨時充電。它不需要充滿電，只需運行到指定的充電地點即可（城市巡航里程超過100公里）。在這種情況下，根據燃油車的使用習慣，即加油時間為10-20分鐘，然后充電速率為2C，充電功率為200kW，這完全可以被中國現有標準所覆蓋。第二個是完全滿的。同樣，根據汽油車10-20分鐘的加油習慣，充電速度至少需要3-6C，充電功率需要在300-600kW之間。目前，中國的充電標準無法覆蓋如此大的充電功率，因此有必要重新制定充電標準。

動力電池重量和比能量。目前，我國三元電池系統的比能量約為140Wh/kg。如果要承載100kWh的電力，電池系統的重量估計為714公斤，這對乘用車來說是不可接受的。此外，在目前動力電池的比能和中國主流純電動乘用車的技術水平下，如何有效利用車內空間承載100kWh的電力仍然是嚴峻的挑戰。

就收費率而言。在我國目前動力電池的技術水平下，乘用車鋰離子電池的充電率已經實現，乘用車的鋰離子電池充電率已經達到普及驗證階段，并且在保持高比能的前提下實現了乘用車鋰離子電池的充電率。至少在中國乘用車用鋰離子電池市場上沒有類似的產品。

電池的熱管理。由于鋰離子電池的特性，不可能在低溫下實現快速充電，而在高溫下快速充電會導致電池發熱。因此，需要一個熱管理系統來確保快速充電的可靠性。所謂熱管理系統，就是在低溫下對電池進行加熱，加熱到快充窗口后快速充電；

在高溫下冷卻電池，克服快速充電帶來的發熱問題，帶走熱量，確保電池在任何天氣下都能健康快速充電。

2.充電樁要求

要實現大功率直流充電，需要提高電壓和電流，這將對充電樁的設計提出新的要求。

在電壓方面，如果提高到1000V，GB/T18487.1-2015可以覆蓋，但需要在部件的耐壓和絕緣方面進行重新設計。

在電流方面，如果從250A升級到350A甚至500A，如果不采取冷卻措施，電纜會變得更厚，充電體驗會更差。如果電纜規格保持不變，則需要采取一些復雜的措施，例如增加一個特殊的冷卻系統。德國在這方面做了一些研究（如圖1所示）。當電纜采用冷卻系統時，不僅可以將溫度迅速降低到50℃以下，而且可以減少電纜的重量和厚度。

溫度當使用大功率充電時，單位時間傳輸的能量會增加，溫升也會增加很多，因此需要在整個電路設計中增加更多的溫度檢測和飽和措施。以350kW充電，電效率為95%，加熱功率為350kW×5%=17.5kW。如果散熱不暢，可能會造成較大的安全事故。在升溫方面，歐洲要求充電過程中任何一點的溫度都不得超過120℃，而日本則較為保守。如果充電過程中的溫度超過90℃，可以延長一段時間再進行保護，但如果超過120℃，則需要立即進行保護。

兼容性。第一個是充電接口。由于GB/T 20234.3-2015中的額定電流最高為250A，因此需要證明大功率充電的充電接口是采用全新接口還是與原始接口兼容。其次，現有的通信協議是否能夠支持當前的400A以上也需要討論。最后，大功率充電站應能兼容大范圍的電力，并能靈活智能地分配充電電力，既能滿足大功率充電的需求，又能兼容不支持大功率充電電動汽車的充電需求，還能提高充電樁的利用率。例如，充電樁生產了一個功率為400kW的直流充電樁，由幾個充電模塊組成，充電功率為31.25kW，模塊可以隨意組合。如果你想獲得400kW的輸出功率，你需要12個電源模塊的組合，并用單輸出。如果是兩門火炮的輸出，每門火炮的功率為200kW

; 根據不同的功率模塊組合，可以獲得不同的輸出功率。

當前速度。根據GB/T18487.1-2015，在充電階段，車輛控制裝置實時向非車載充電器控制裝置發送電池充電需求參數，當充電電流降低時：當I>20 a時，在最長I/dlmin內調整充電電流與指令值一致，電流dlmin為20 a/s。如果充電電流為350A（或500A），電流不能及時降低，很可能會導致電池過充電，從而影響電池的使用壽命和安全。目前，在公交車上已經發現了這一問題，在制定大功率充電標準時有必要考慮重新定義或升級當前速度。

3.對電動汽車的要求

如果采用大功率直流充電（假設350kW、1000V和350A），整車的電壓平臺將提高到1000V。但目前國內主流純電動乘用車的電壓平臺范圍為275-550V，商用車約為450-820V，最大快充電流一般在200A以下。因此，要實現1000V和350A的大功率直流快速充電，對零部件提出了更高的要求。例如，電池、電機和電子控制的控制策略需要重新開發，而且周期長；

高壓保護水平和熱管理等對車輛安全性能的要求更高，這意味著由于電壓和電流的顯著提高，車輛高壓部件的絕緣和耐壓水平，銅排的載流和耐高溫設計需要重新開發。此外，現階段，依靠國內整體產業水平無法完全獨立解決上述困難，大部分零部件需要進口，這不僅會增加汽車的生產成本，還會給中國新能源汽車產業帶來一定影響。

4.電網要求

從技術角度來看，電網向350kW的充電站配電完全沒有問題。例如，城際高速公路上的快速充電站容量一般為630KVA，而集中式專用充電站的容量需求可能為數百至數萬KVA。但從實際情況來看，大功率充電站的大規模建設可能存在以下問題。首先，大功率充電普遍應用于公共快速供電，用戶充電時間和地點的選擇在很大程度上取決于駕駛的需要，這顯著降低了有序充電的潛力，改善了電網負荷的峰谷差，降低了大電網的整體投入產出效益。二是由于接入電網時間短，呈現出明顯的隨機性和間歇性特征，對電網需求的響應能力明顯下降。第三，電動汽車可以作為移動儲能裝置和調峰系統，可以在電力供應過剩時充電，提高電力利用效率，在電力供應緊張時放電，緩解用電壓力，延緩電網建設投資，提高電網運行的效率和可靠性。然而，高功率充電可能無法實現V2G，這降低了可再生能源電力的吸收能力。第四，在夏季電力供應緊張的時期，很容易出現過載問題，從而導致線路過熱跳閘，從而導致大量負荷被切斷。

第四，發展大功率充電的建議

1.汽車公司應開發高壓平臺車型。

目前，我國主流新能源乘用車的電壓平臺在275V至550V之間，最大快充電流一般在200A以下。理論上，充電功率為110kW的充電樁可以滿足充電需求。如果未來350kW的大功率充電成為現實，并且假設中國目前的電動汽車（110kW的充電功率）可以正常使用，那么大功率充電樁的電力利用率不到1/3，這不僅會縮短充電時間，還會影響大功率充電樁的利用率。因此，有必要提高車輛可以負載的電流和電壓。如果電流大幅度增加，會增加車輛電子元件的熱值，浪費電能，同時對線束的要求也更高。相比之下，改進整車電壓平臺的效果更好。外國車企試圖將乘用車的電壓平臺提高到1000伏，而即使是中國商用車的電壓平臺最高也只有820伏。因此，建議中國乘用車企業在大功率充電到來之前將高壓平臺的產品納入研發計劃，甚至根據國內電動汽車市場的發展有序推進研發，并驗證技術可行性，不要因為技術門檻高而嘗試，以防止重蹈覆轍，繼續走“市場換技術”的老路。

2.部件供應商應重視高壓部件的研發。

以IGBT（絕緣柵雙極晶體管）為例。如果系統為300V，IGBT的電壓電平需要600V，則國產產品可以滿足要求。但是，如果系統是1000V，IGBT電壓水平需要達到1400V，那么只能從國外進口，而且能夠生產的外國公司并不多，比如三菱和英飛凌。如果IGBT……

s提高到1700伏，只有英飛凌可以提供，壟斷企業的產品不會便宜。因此，中國零部件供應商應將自身技術研發規劃與全球電動汽車發展趨勢相結合，盡快突破高壓零部件的技術壁壘，實現國產化，為“彎道超車”做好準備。來源：第一電氣網作者：中國電動汽車百人會

影響電動汽車發展的兩個主要因素是里程焦慮和充電焦慮。隨著動力電池技術的不斷突破，電動汽車的續航里程逐漸提高。乘用車從最初的150公里增加到400公里，基本解決了電動車的里程焦慮。與此同時，充電已成為一個核心技術問題，甚至成為中外新一輪技術競爭的焦點。寶馬、戴姆勒、福特、奧迪和保時捷聯合宣布將建設350千瓦的快充網絡，隨后特斯拉加入了大功率快充陣營，其新一代增壓器充電功率甚至高于350千瓦。

如何理解這一新變化？中國電動汽車100強委員會邀請了相關專家進行討論。現在，總結討論中的一些觀點，作為進一步討論的基礎。

一、什么是大功率充電？

1.大功率充電的概念

目前，業內對大功率充電還沒有明確的定義。讓我們將電動汽車的電量設置為100kWh（按每100公里20kWh的耗電量計算），充電率為>2C（即半小時充滿電），充電10-20分鐘（與傳統燃油車的加油時間一致），可行駛>＞100km的充電功率定義為大功率充電。

2.大功率充電的應用場景

首先，乘用車是用大功率充電的，充電時間與燃油車的加油時間大致相同，這樣既不會長時間占用停車位，也不會改變用戶的用車習慣，可以緩解目前北廣深等城市停車位資源短缺的狀況。其次，對于商用車來說，充電時間會直接影響營業收入。因此，出租車和共享汽車（分時等）急需大功率充電。

簡單地說，大功率充電可以減少電動汽車的充電時間，提高出行效率。

第二，大功率充電的優勢

1.與燃油車的加油體驗基本一致。

目前，我國電動乘用車直流快速充電樁的充電功率為40-60kW，實際充電時間一般在1小時以上。即使是特斯拉的超級充電站也需要30分鐘，而加油只需要10-20分鐘，就能源供應的便利性而言，這是燃油車無法比擬的。高功率充電（假設350kW）幾乎可以實現與加油相同的用戶體驗，這有助于消除客戶的充電擔憂，增加他們的購買信心。

2.充電基礎設施運營商的盈利能力有所提高。

在服務能力方面，例如，40kW充電樁的服務能力為每天10輛車，而350kW直流大功率快速充電樁每天可服務80輛車。在盈利能力方面，例如，一輛國產純電動乘用車的裝載能力為30kWh，充電率為3C。以0.8元/千瓦時為例，一個40kW的充電樁在一小時內賺取的充電服務費為30×0.8元×3（20分鐘內滿，一小時可充電三輛車）=72元，而未來的電動汽車將具有100kWh的負載能力和4C的充電率（未來可能達到6C）。一個350kW的充電樁一小時能賺的充電服務費是100×0.8元×4（15分鐘后一小時能給4輛車充電）=320元。因此，目前普遍虧損的充電基礎設施運營商急需大功率充電。

3.這有助于提高電動汽車的市場份額。

如果350kW大功率充電成為現實，隨著電池技術的不斷突破，當電動汽車的續航里程達到500公里左右時，電動汽車和燃油汽車在使用習慣上并沒有太大區別。此外，隨著電動汽車生產成本的下降，碳水化合物的不斷提高……

交易、綠色認證體系和V2G技術的應用，電動汽車的生命周期成本優勢將凸顯，電動汽車市場份額將不可避免地逐漸增加。

第三，滿足大功率充電的要求

1.動力電池要求

假設未來電動汽車的續航里程為500公里，每100公里消耗20千瓦時的電量，那么整車需要配備100千瓦時的電力。從實際使用的角度來看，充電可以分為兩種情況：一種是臨時充電。它不需要充滿電，只需運行到指定的充電地點即可（城市巡航里程超過100公里）。在這種情況下，根據燃油車的使用習慣，即加油時間為10-20分鐘，然后充電速率為2C，充電功率為200kW，這完全可以被中國現有標準所覆蓋。第二個是完全滿的。同樣，根據汽油車10-20分鐘的加油習慣，充電速度至少需要3-6C，充電功率需要在300-600kW之間。目前，中國的充電標準無法覆蓋如此大的充電功率，因此有必要重新制定充電標準。

動力電池重量和比能量。目前，我國三元電池系統的比能量約為140Wh/kg。如果要承載100kWh的電力，電池系統的重量估計為714公斤，這對乘用車來說是不可接受的。此外，在目前動力電池的比能和中國主流純電動乘用車的技術水平下，如何有效利用車內空間承載100kWh的電力仍然是嚴峻的挑戰。

就收費率而言。在我國目前動力電池的技術水平下，乘用車鋰離子電池的充電率已經實現，乘用車的鋰離子電池充電率已經達到普及驗證階段，并且在保持高比能的前提下實現了乘用車鋰離子電池的充電率。至少在中國乘用車用鋰離子電池市場上沒有類似的產品。

電池的熱管理。由于鋰離子電池的特性，不可能在低溫下實現快速充電，而在高溫下快速充電會導致電池發熱。因此，需要一個熱管理系統來確保快速充電的可靠性。所謂熱管理系統，就是在低溫下對電池進行加熱，加熱到快充窗口后快速充電；

在高溫下冷卻電池，克服快速充電帶來的發熱問題，帶走熱量，確保電池在任何天氣下都能健康快速充電。

2.充電樁要求

要實現大功率直流充電，需要提高電壓和電流，這將對充電樁的設計提出新的要求。

在電壓方面，如果提高到1000V，GB/T18487.1-2015可以覆蓋，但需要在部件的耐壓和絕緣方面進行重新設計。

在電流方面，如果從250A升級到350A甚至500A，如果不采取冷卻措施，電纜會變得更厚，充電體驗會更差。如果電纜規格保持不變，則需要采取一些復雜的措施，例如增加一個特殊的冷卻系統。德國在這方面做了一些研究（如圖1所示）。當電纜采用冷卻系統時，不僅可以將溫度迅速降低到50℃以下，而且可以減少電纜的重量和厚度。

溫度當使用大功率充電時，單位時間傳輸的能量會增加，溫升也會增加很多，因此需要在整個電路設計中增加更多的溫度檢測和飽和措施。以350kW充電，電效率為95%，加熱功率為350kW×5%=17.5kW。如果散熱不暢，可能會造成較大的安全事故。在升溫方面，歐洲要求充電過程中任何一點的溫度都不得超過120℃，而日本則較為保守。如果充電過程中的溫度超過90℃，可以延長一段時間再進行保護，但如果超過120℃，則需要立即進行保護。

兼容性。第一個是充電接口。由于GB/T 20234.3-2015中的額定電流最高為250A，因此需要證明大功率充電的充電接口是采用全新接口還是與原始接口兼容。其次，現有的通信協議是否能夠支持當前的400A以上也需要討論。最后，大功率充電站應能兼容大范圍的電力，并能靈活智能地分配充電電力，既能滿足大功率充電的需求，又能兼容不支持大功率充電電動汽車的充電需求，還能提高充電樁的利用率。例如，充電樁生產了一個功率為400kW的直流充電樁，由幾個充電模塊組成，充電功率為31.25kW，模塊可以隨意組合。如果你想獲得400kW的輸出功率，你需要12個電源模塊的組合，并用單輸出。如果是兩門火炮的輸出，每門火炮的功率為200kW

; 根據不同的功率模塊組合，可以獲得不同的輸出功率。

當前速度。根據GB/T18487.1-2015，在充電階段，車輛控制裝置實時向非車載充電器控制裝置發送電池充電需求參數，當充電電流降低時：當I>20 a時，在最長I/dlmin內調整充電電流與指令值一致，電流dlmin為20 a/s。如果充電電流為350A（或500A），電流不能及時降低，很可能會導致電池過充電，從而影響電池的使用壽命和安全。目前，在公交車上已經發現了這一問題，在制定大功率充電標準時有必要考慮重新定義或升級當前速度。

3.對電動汽車的要求

如果采用大功率直流充電（假設350kW、1000V和350A），整車的電壓平臺將提高到1000V。但目前國內主流純電動乘用車的電壓平臺范圍為275-550V，商用車約為450-820V，最大快充電流一般在200A以下。因此，要實現1000V和350A的大功率直流快速充電，對零部件提出了更高的要求。例如，電池、電機和電子控制的控制策略需要重新開發，而且周期長；

高壓保護水平和熱管理等對車輛安全性能的要求更高，這意味著由于電壓和電流的顯著提高，車輛高壓部件的絕緣和耐壓水平，銅排的載流和耐高溫設計需要重新開發。此外，現階段，依靠國內整體產業水平無法完全獨立解決上述困難，大部分零部件需要進口，這不僅會增加汽車的生產成本，還會給中國新能源汽車產業帶來一定影響。

4.電網要求

從技術角度來看，電網向350kW的充電站配電完全沒有問題。例如，城際高速公路上的快速充電站容量一般為630KVA，而集中式專用充電站的容量需求可能為數百至數萬KVA。但從實際情況來看，大功率充電站的大規模建設可能存在以下問題。首先，大功率充電普遍應用于公共快速供電，用戶充電時間和地點的選擇在很大程度上取決于駕駛的需要，這顯著降低了有序充電的潛力，改善了電網負荷的峰谷差，降低了大電網的整體投入產出效益。二是由于接入電網時間短，呈現出明顯的隨機性和間歇性特征，對電網需求的響應能力明顯下降。第三，電動汽車可以作為移動儲能裝置和調峰系統，可以在電力供應過剩時充電，提高電力利用效率，在電力供應緊張時放電，緩解用電壓力，延緩電網建設投資，提高電網運行的效率和可靠性。然而，高功率充電可能無法實現V2G，這降低了可再生能源電力的吸收能力。第四，在夏季電力供應緊張的時期，很容易出現過載問題，從而導致線路過熱跳閘，從而導致大量負荷被切斷。

第四，發展大功率充電的建議

1.汽車公司應開發高壓平臺車型。

目前，我國主流新能源乘用車的電壓平臺在275V至550V之間，最大快充電流一般在200A以下。理論上，充電功率為110kW的充電樁可以滿足充電需求。如果未來350kW的大功率充電成為現實，并且假設中國目前的電動汽車（110kW的充電功率）可以正常使用，那么大功率充電樁的電力利用率不到1/3，這不僅會縮短充電時間，還會影響大功率充電樁的利用率。因此，有必要提高車輛可以負載的電流和電壓。如果電流大幅度增加，會增加車輛電子元件的熱值，浪費電能，同時對線束的要求也更高。相比之下，改進整車電壓平臺的效果更好。外國車企試圖將乘用車的電壓平臺提高到1000伏，而即使是中國商用車的電壓平臺最高也只有820伏。因此，建議中國乘用車企業在大功率充電到來之前將高壓平臺的產品納入研發計劃，甚至根據國內電動汽車市場的發展有序推進研發，并驗證技術可行性，不要因為技術門檻高而嘗試，以防止重蹈覆轍，繼續走“市場換技術”的老路。

2.部件供應商應重視高壓部件的研發。

以IGBT（絕緣柵雙極晶體管）為例。如果系統為300V，IGBT的電壓電平需要600V，則國產產品可以滿足要求。但是，如果系統是1000V，IGBT電壓水平需要達到1400V，那么只能從國外進口，而且能夠生產的外國公司并不多，比如三菱和英飛凌。如果IGBT……

s提高到1700伏，只有英飛凌可以提供，壟斷企業的產品不會便宜。因此，中國零部件供應商應將自身技術研發規劃與全球電動汽車發展趨勢相結合，盡快突破高壓零部件的技術壁壘，實現國產化，為“彎道超車”做好準備。3.電池工廠應重視高比能快速充電電池的研發。

假設未來電動汽車的平均續航里程為500公里，每100公里的耗電量為20千瓦時，則需要攜帶100千瓦時的電力，同時需要確保在350千瓦的充電功率下充電時間為10-20分鐘（充電功率設定為350千瓦）。就中國汽車鋰離子動力電池行業的整體水平而言，其面臨的挑戰仍然相當嚴峻。首先，對于乘用車來說，電池的單次能量密度應該達到300Wh/kg，否則很難加載100kWh的電能（重量和體積都是瓶頸）；

其次，充電速率也應為2-6C，否則充電時間無法保證。由于鋰離子電池的特性決定了能量密度和充電率不可能兩者兼得，因此單獨實現高能量密度或更大的充電率相對容易，但如何平衡這兩個特性是中國動力電池企業必須面對的問題。因此，建議中國動力電池企業加大對高能量密度快充電池的研發布局，力爭在2020年取消補貼前開發出有競爭力的產品，避免市場被國外產品占據。

4.充電設備企業應提前布局柔性智能充電技術的研發。

即使在未來大功率充電成為現實后，電動汽車仍可能有一些低功率充電汽車。在這種情況下，如何提高整個設備的電源兼容性是一個關鍵問題。當電壓升至1000V時，如果電壓平臺為350V的汽車仍在充電，現有技術方案的電力利用率不到原來的1/3，設備利用率特別低。因此，建議充電樁制造商提前布局柔性智能充電技術的研發，并在充電模式的延伸中考慮大范圍功率的兼容性和保持全范圍的效率。

5、標準委員會應開展大功率充電標準的制定工作。

據了解，中國一些乘用車公司已計劃在2020年左右推出續航里程為500公里的產品。因此，對大功率充電的態度是有需求的，但不是很緊迫，這也給了標準委員會足夠的時間來驗證該技術的可行性，并且應該重新定義或修改相關標準的制定，包括連接器、電纜、電流速度、散熱等方面。此外，今年3月4日至8日，國際電工委員會TC69MT5-6工作組在荷蘭代爾夫特舉行了電動汽車大功率充電國際標準第一次會議。工作組的目標是全面修訂現有標準，以滿足新的技術要求，從而實現大功率充電。中國在制定標準時應更多地參與國際討論，以提高國產電動汽車的國際競爭力。

6.國家能源局應推廣充電樁認證制度。

由于充電基礎設施行業門檻低，缺乏必要的產品準入體系，導致市場上產品種類繁多，質量參差不齊。此外，現有的檢測系統只“對送檢樣品負責”，無法確定市場上的產品是否符合標準，這將對充電的安全性、可靠性和兼容性產生一定影響。大功率充電樁對元器件、耐壓、絕緣、電纜、插頭、散熱、兼容性等都有更高的要求。為了確保充電的安全性、可靠性和兼容性，認證系統尤為重要。因此，建議國家能源局盡快引入充電樁產品認證體系，以確保充電樁的安全性、可靠性和產品一致性，避免發生重大充電安全事故，確保充電行業的健康發展。

7.電網公司應積極探索大功率充電技術的可行性和運營模式。

目前，我國乘用車直流快速充電樁的充電功率為40-60kW，充電時間一般在1小時以上。即使是特斯拉的超級充電站也需要30分鐘，就能源供應的便利性而言，這是燃油車無法比擬的。為了打消客戶對充電的顧慮，我們可以嘗試建立大功率充電站示范項目，探索大功率充電技術的可行性，包括電網、電池、充電設備和標準的可行性驗證，以及推廣大功率充電的時間計劃。同時，應考慮大型充電站的運營模式，以減少或避免對大型電網的影響。

8.電網公司應做好電力規劃準備。

充電基礎設施不能……

與電網分離，因此電網公司應做好接入大規模大功率充電的準備，包括相關的負荷預測、供電規劃、電網規劃等。

在負荷預測方面，需要在傳統負荷預測的基礎上挖掘有序充放電的潛力，考慮時間和空間特征，根據不同類型電動汽車在不同充電行為下的相應充電模式，預測電動汽車的充電需求，從而提高負荷預測的準確性。

在電力供應規劃方面，應根據電動汽車的發展規模，分析電動汽車與電網相互作用促進可再生能源消費的比例，優化電力供應結構。

在電網規劃方面，配電網規劃與充換電設施規劃相銜接。根據不同地區的負荷接入標準和充換電設施的容量，及時調整電力設計標準，以滿足各地電動汽車的發展需求。

9.電網公司應加強電網建設的準備工作。

在城市電網方面，要加大對智能化項目和信息通信基礎設施的投資，為有序的充電管理提供支持；根據大型集中充電站建設要求，將及時建設或改造配套變電站，滿足充電基礎設施驗收條件。

在本地配送網絡方面，應根據需要及時對老舊小區和公共停車場進行升級改造；加強充電設施用戶的出入控制，確保電能質量符合國家標準要求，加強用電安全管理；對于沖擊負荷，加強當地電網，避免影響周邊用戶。

10.電網公司應做好調度操作準備。

在通信方面，需要開發電網調度與車聯網平臺的接口，電網調度從車聯網平臺獲取用戶需求和充電設施實時運行狀態的數據。

在控制方面，在設定的交互目標下，調度系統應根據電網實時信息、電動汽車狀態、用戶需求信息等，構建電動汽車和清潔能源的多時間尺度協同優化動員策略，并發送控制指令。

在工作機制方面，要建立電動汽車多層次有序充電架構，包括電動汽車用戶管理、本地能源管理、集成管理、電網管理等，并將其納入需求側響應和調度的常態化工作運行機制。

制定充電網絡運營商作為電力零售商參與電力市場交易規則，明確充電網絡運營商參與市場交易的計量壁壘和核算原則。

明確收費網絡運營商作為參與電力市場交易的中介機構的責任和義務；

制定價格機制、激勵機制和監管機制，引導電動汽車提供電動輔助服務。

可以考慮在電動汽車推廣力度較大的城市開展有序充放電試點。例如，在北京、上海、天津等城市，開展電動汽車與電網互動參與輔助服務等試點，探索研究電動汽車參與電網互動、實現有序充放電對電網資產效率的影響。

作者：李松哲3。電池工廠應重視高比能快速充電電池的研發。

假設未來電動汽車的平均續航里程為500公里，每100公里的耗電量為20千瓦時，則需要攜帶100千瓦時的電力，同時需要確保在350千瓦的充電功率下充電時間為10-20分鐘（充電功率設定為350千瓦）。就中國汽車鋰離子動力電池行業的整體水平而言，其面臨的挑戰仍然相當嚴峻。首先，對于乘用車來說，電池的單次能量密度應該達到300Wh/kg，否則很難加載100kWh的電能（重量和體積都是瓶頸）；

其次，充電速率也應為2-6C，否則充電時間無法保證。由于鋰離子電池的特性決定了能量密度和充電率不可能兩者兼得，因此單獨實現高能量密度或更大的充電率相對容易，但如何平衡這兩個特性是中國動力電池企業必須面對的問題。因此，建議中國動力電池企業加大對高能量密度快充電池的研發布局，力爭在2020年取消補貼前開發出有競爭力的產品，避免市場被國外產品占據。

4.充電設備企業應提前布局柔性智能充電技術的研發。

即使在未來大功率充電成為現實后，電動汽車仍可能有一些低功率充電汽車。在這種情況下，如何提高整個設備的電源兼容性是一個關鍵問題。當電壓升至1000V時，如果電壓平臺為350V的汽車仍在充電，現有技術方案的電力利用率不到原來的1/3，設備利用率特別低。因此，建議充電樁制造商提前布局柔性智能充電技術的研發，并在充電模式的延伸中考慮大范圍功率的兼容性和保持全范圍的效率。

5、標準委員會應開展大功率充電標準的制定工作。

據了解，中國一些乘用車公司已計劃在2020年左右推出續航里程為500公里的產品。因此，對大功率充電的態度是有需求的，但不是很緊迫，這也給了標準委員會足夠的時間來驗證該技術的可行性，并且應該重新定義或修改相關標準的制定，包括連接器、電纜、電流速度、散熱等方面。此外，今年3月4日至8日，國際電工委員會TC69MT5-6工作組在荷蘭代爾夫特舉行了電動汽車大功率充電國際標準第一次會議。工作組的目標是全面修訂現有標準，以滿足新的技術要求，從而實現大功率充電。中國在制定標準時應更多地參與國際討論，以提高國產電動汽車的國際競爭力。

6.國家能源局應推廣充電樁認證制度。

由于充電基礎設施行業門檻低，缺乏必要的產品準入體系，導致市場上產品種類繁多，質量參差不齊。此外，現有的檢測系統只“對送檢樣品負責”，無法確定市場上的產品是否符合標準，這將對充電的安全性、可靠性和兼容性產生一定影響。大功率充電樁對元器件、耐壓、絕緣、電纜、插頭、散熱、兼容性等都有更高的要求。為了確保充電的安全性、可靠性和兼容性，認證系統尤為重要。因此，建議國家能源局盡快引入充電樁產品認證體系，以確保充電樁的安全性、可靠性和產品一致性，避免發生重大充電安全事故，確保充電行業的健康發展。

7.電網公司應積極探索大功率充電技術的可行性和運營模式。

目前，我國乘用車直流快速充電樁的充電功率為40-60kW，充電時間一般在1小時以上。即使是特斯拉的超級充電站也需要30分鐘，就能源供應的便利性而言，這是燃油車無法比擬的。為了打消客戶對充電的顧慮，我們可以嘗試建立大功率充電站示范項目，探索大功率充電技術的可行性，包括電網、電池、充電設備和標準的可行性驗證，以及推廣大功率充電的時間計劃。同時，應考慮大型充電站的運營模式，以減少或避免對大型電網的影響。

8.電網公司應做好電力規劃準備。

充電基礎設施不能……

與電網分離，因此電網公司應做好接入大規模大功率充電的準備，包括相關的負荷預測、供電規劃、電網規劃等。

在負荷預測方面，需要在傳統負荷預測的基礎上挖掘有序充放電的潛力，考慮時間和空間特征，根據不同類型電動汽車在不同充電行為下的相應充電模式，預測電動汽車的充電需求，從而提高負荷預測的準確性。

在電力供應規劃方面，應根據電動汽車的發展規模，分析電動汽車與電網相互作用促進可再生能源消費的比例，優化電力供應結構。

在電網規劃方面，配電網規劃與充換電設施規劃相銜接。根據不同地區的負荷接入標準和充換電設施的容量，及時調整電力設計標準，以滿足各地電動汽車的發展需求。

9.電網公司應加強電網建設的準備工作。

在城市電網方面，要加大對智能化項目和信息通信基礎設施的投資，為有序的充電管理提供支持；根據大型集中充電站建設要求，將及時建設或改造配套變電站，滿足充電基礎設施驗收條件。

在本地配送網絡方面，應根據需要及時對老舊小區和公共停車場進行升級改造；加強充電設施用戶的出入控制，確保電能質量符合國家標準要求，加強用電安全管理；對于沖擊負荷，加強當地電網，避免影響周邊用戶。

10.電網公司應做好調度操作準備。

在通信方面，需要開發電網調度與車聯網平臺的接口，電網調度從車聯網平臺獲取用戶需求和充電設施實時運行狀態的數據。

在控制方面，在設定的交互目標下，調度系統應根據電網實時信息、電動汽車狀態、用戶需求信息等，構建電動汽車和清潔能源的多時間尺度協同優化動員策略，并發送控制指令。

在工作機制方面，要建立電動汽車多層次有序充電架構，包括電動汽車用戶管理、本地能源管理、集成管理、電網管理等，并將其納入需求側響應和調度的常態化工作運行機制。

制定充電網絡運營商作為電力零售商參與電力市場交易規則，明確充電網絡運營商參與市場交易的計量壁壘和核算原則。

明確收費網絡運營商作為參與電力市場交易的中介機構的責任和義務；制定價格機制、激勵機制和監管機制，引導電動汽車提供電動輔助服務。

可以考慮在電動汽車推廣力度較大的城市開展有序充放電試點。例如，在北京、上海、天津等城市，開展電動汽車與電網互動參與輔助服務等試點，探索研究電動汽車參與電網互動、實現有序充放電對電網資產效率的影響。

作者：李松哲

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