当新能源汽车充电需求提升以及多种充电技术同时运行，未来新能源汽车充电对电力系统的挑战很大。有专家认为，与发达国家相比，我国电力系统缺乏大规模新能源发展的灵活性资源，由此储能相关领域目前发展很热，但是储能对电力系统怎样发挥作用，电动汽车和储能如何结合等问题仍有待研究。
“前段时间，我从河北回北京，途径高速服务区想给车充电，但可能连续开车使电池温度升高，电桩显示充电电流一直在10A左右，导致充电极慢。”日前，纯电动汽车车主饶亮（化名）告诉盖世汽车，因为充电比较慢，服务区充电桩数量也不多，导致他后面等待充电的车开始排队。
饶亮的充电经历并非个例，十一国庆假期中，“充电一小时、排队四小时”的话题冲上网络热搜，新能源汽车在补能环节的短板暴露无疑。
目前，我国新能源汽车保有量在快速提升，据公安部统计，截至今年9月，全国新能源汽车保有量达到678万辆，其中纯电动汽车保有量552万辆，占新能源汽车总量的81.53%。从新注册登记情况看，今年前三季度新能源汽车新注册登记187.1万辆，同比增长了178.49%。
新能源汽车注册量在超预期增长，但充换电等补能环节显然并未完全跟上。在新能源汽车持续增长的趋势下，充电网络如何支撑大规模电动汽车发展？充电质量又将如何提高？这对于车企、桩企、运营商等行业参与者来说越来越需要面对和重视。
电动汽车充电痛点复杂多样
事实上，上述车主饶亮所遇到的仅是目前电动车车主诸多充电痛点之一。万邦数字能源近期对国内部分中高端电动车型用户调研的数据显示，车主最不想遇到的充电问题有六项，其中设备故障居第一位，占比22.73%；其次是充电位不够和燃油车占位，占比分别是20.14%和18.42%。
设备故障方面，主要体现在老旧充电桩损坏、联网不畅、充电无故跳枪等问题上。中国质量认证中心和百人会今年牵头成立的 “高质量充电行动”项目对全国部分充电站进行试点验证发现，部分充电站的充电设备存在一致性差异以及互操作性不合规等问题。业内普遍认为有效解决这一问题的方式是强化智能运维能力和场站运营管理能力。
杭州中恒电气股份有限公司副总裁刘洁日前在百人会新能源与供应链大会中表示，中恒电气在2014年左右给国家电网提供的充电桩，到目前还在使用，它的整个全生命周期售后服务成本已经远远超过充电设备的一次性购置成本，充电设备的售后成本非常高。迫于多重压力，中恒电气于2018年开发了一套售后服务运维平台，据刘洁透露，运维平台上线三个月后，电桩维修订单的关闭率提升了18%，维修器件的及时率提升了55%。
在他看来，智能运维平台并不是玄幻的工具，而是依托互联网解决了信息不对称的问题。
除了设备故障，智能运维的能力目前也被充电运营商用在了安全防护方面。特来电曾于2019年发布基于充电网的两层安全防护体系，一层在充电设备端，一层在云平台数据端。据特来电副总裁童君介绍，基于智能运维平台的建立，特来电已经实现对充电平台上车辆的安全进行评分和分级，对风险进行分类分级管控，桩端分析的高危车型经主机厂或用户反馈的准确率达到95%以上，运维成本下降了40%。
她进一步指出，充电设备故障率高，运维不及时，用户体验差等问题，单靠人工管理或单靠信息化都不行，运营商要做多维度的线上＋线下的智能运维。
此外，充电位不够和燃油车占位仍不得不提。实际上，随着新能源汽车销量增长，我国充电基础设施建设也在提速。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟（以下简称中国充电联盟）发布的数据，截止到今年8月，我国充电桩保有量已达到210万个，其中公共充电桩达到112万个。今年1-8月增量来看，数量已经和去年增量非常接近，达到42.3万个。
图片来源：中国充电联盟
但即便如此，国庆假期期间仍然出现了充电位不够、充电难的尴尬现象。中国电动汽车充电基础设施促进联盟信息部主任仝宗旗日前对此表示，从平日来看，高速充电场景是能够满足车辆日常充电需求的，但对于国庆假期或是集中需求突然爆发的充电场景，不管是充电基础设施的扩建、商业模式的考量，还是车主规划充电路线等，都是多方面的原因。
国网江苏电动汽车服务有限公司总经理恽瑞金亦认为，国庆假期充电难的现象实际反映了车主对电动汽车仍有里程焦虑，很多车主或许在剩余电量仍较多的情况下去充电。
饶亮告诉盖世汽车，他买了电动车目前有四个多月，行驶里程在1万公里左右，目前没有遇到新闻上报道的十一假期充电难的情况，但作为电动车车主看到上述新闻仍非常感同身受。
“那些长时间排队等着充电的车，或许不全是亟需充电的车，车主很有可能在车还有40%左右的剩余电量就去服务区充电。”饶亮说，如果车主不了解自己电动车的习性，就不清楚剩余电量还能开多久，也不清楚下一个服务区的充电桩是否与车适配，充电站是否排长队等等，所以路过充电站就会考虑充电。
恽瑞金称，若有效解决上述高速路充电难的现象，大功率充电以及新的快充技术确实要尽快推广，另外，用户端的宣传服务能力也要跟上，比如要让用户清楚高速路各充电站运营的实时信息等。
仝宗旗则建议，充电基础设施的发展要推动信息的互联互通，形成能源补给“一张网”，全国互通，让用户快速简洁地去充电。
充电技术依托场景呈现多层布局
为提升纯电动汽车的使用体验，缓解用户的里程焦虑，目前依托动力电池技术的提升，纯电动汽车的工况续航里程已普遍在500公里及以上。但是动力电池技术发展以后，充电桩不够用、充电慢等补能环节成为了短板。
中国充电联盟发布的数据显示，截至今年8月，全国公用充电桩快充桩和慢充桩的建设比例为36.4∶63.5，由数据来看，耗时更长的慢充桩是公用充电桩的主要补能方式。
图片来源：中国充电联盟
但随着新能源汽车保有量急剧提升以及国庆假期类似充电需求集中的情况出现，慢充已不能完全满足用户的需求，中国充电联盟数据显示，公用快充桩的建设比例虽然只有36.5%，但有99.3%的用户因为充电速度会首选公用快充桩，由此来看，用户对快充的需求正快速增加。
从充电设施功率的使用特性上来看，用户更偏好于大功率的充电设施，数据显示，在公共充电站中超过87%的用户选择120千瓦及以上的大功率充电桩充电，180千瓦及以上的超充桩，用户的选择率超过11%。
目前，充电运营商、车企等行业参与者在着力推动超级快充的推广应用，比如极氪于9月开始运营超充站，其超长续航单电机WE版车型充电5分钟，续航可增加120公里；广汽埃安于今年8月发布了超倍速电池技术和A480超充桩；理想、岚图等车企正在研究高压快充技术。此外，能源服务商国网电动计划于今年年底前完成在京沪高速大功率充电站的试点验证项目。
中国电力企业联合会标准化管理中心处长周丽波日前公开表示，中国电联对于超级快充技术和标准的研究已经有五年时间，目前超级快充已经具备了标准化和产业化的基础条件。同时中国电联正在和国家电网以及万邦、特来电等充电运营商共同推动京沪高速超级充电的示范工程。
不过，超级快充并非是未来充电设施的单一技术。业内多位专家认为，超级快充对慢充并不是完全替代关系，充电设施的建设要依据具体场景下的用电特征，解决用户的差异化需求。
目前，充电技术已出现超级快充、小功率直流、换电、无线充电、光储充一体等多元化特征。车企和充电运营商也均选择了不同的充电技术进行着力布局。以理想为例，理想汽车副总裁、充电网络负责人孙广敏日前在论坛中披露，理想依据用户充电场景构建了三层充电网络，分别是慢速充电、中速充电（含目的地充电）以及高压快充。此外，为进一步提升用户体验，理想也在研发全自动充电设备。相比理想，充电运营商万邦数字能源布局了四层充电网络，除慢充、泛目的地充电和超级快充以外，还有普通快充。
值得关注的是，当新能源汽车充电需求提升以及多种充电技术同时运行，未来新能源汽车充电对电力系统的挑战很大。有专家认为，与发达国家相比，我国电力系统缺乏大规模新能源发展的灵活性资源，由此储能相关领域目前发展很热，但是储能对电力系统怎样发挥作用，电动汽车和储能如何结合等问题仍有待研究。
来源：盖世汽车 作者：张北
