劉洋，盧明，李剛

（華晨汽車工程研究院新能源工程室，遼寧 沈陽 110141）

前言

大功率充電的需求是非常明確的，無論國內(nèi)外，商用車、出租車、網(wǎng)約車等車輛都有非常急切、迫切的需求。另外，國內(nèi)外在長途旅行上對(duì)大功率充電也有一定需求，尤其是歐洲、美國，長途旅行是較常見的一種出行方式，因此對(duì)大功率在高速公路上的應(yīng)用，有非常迫切的需求。而我國除了上述方面的需求外，在一些特大型的城市，如北上廣深，由于大多數(shù)車主很難找到車位進(jìn)行充電，所以他們也會(huì)對(duì)大功率充電有強(qiáng)烈需求。

國際上來說，歐美企業(yè)準(zhǔn)備第一步在2018年左右，實(shí)現(xiàn)＞150kw的大功率充電。在2020年前后，歐美企業(yè)將實(shí)現(xiàn)＞350kw的大功率充電。相對(duì)來講日本走得很緩慢。目前日本主要還是傾向于150kw左右的充電功率，而350kw的大功率充電計(jì)劃在2022年以后再實(shí)現(xiàn)。日本認(rèn)為當(dāng)前不需要著急實(shí)現(xiàn)350kw的大功率充電。在這一點(diǎn)上，歐美和日本還存在差別。

中國大功率充電是從2016年開始的。目前由中電聯(lián)和天汽研兩家單位牽頭，成立了大功率充電標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)，成員包括充電設(shè)施廠家、連接器廠家、電纜廠家、車企和電池企業(yè)等，將近20家企業(yè)參與了這方面工作，對(duì)大功率充電技術(shù)進(jìn)行了探討和研究，也做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)。

目前，已經(jīng)基本確定了中國大功率充電的目標(biāo)，并將目標(biāo)分為近期和遠(yuǎn)期。經(jīng)過系統(tǒng)的調(diào)研，首先電壓平臺(tái)可能會(huì)定在700V左右。對(duì)于電動(dòng)汽車而言，電壓平臺(tái)現(xiàn)在最大的問題是，提升電壓平臺(tái)的零部件，尤其是汽車級(jí)應(yīng)用器件還不能輕易獲得。因此，500-700V可能是大功率充電起步點(diǎn)。而對(duì)于充電設(shè)施而言，再次提升電壓，至少對(duì)充電設(shè)施來講，較為容易實(shí)現(xiàn)。

1 大功率充電概念

大功率充電即High Power Charging簡稱HPC，行業(yè)內(nèi)對(duì)于大功率充電還沒有明確的定義，暫定充電功率為350kw，電壓平臺(tái)約 1000Vd.c，充電電流達(dá)到 350A，定義為大功率充電，2020年純電動(dòng)汽車平均電量為100 kWh，充電倍率≥4C，充電時(shí)間約為10-20分鐘，可以行駛＞100km，乘用車采用這樣的功率充電，充電時(shí)間才會(huì)與燃油車的加油時(shí)間大體相同。

目前電動(dòng)汽車主要分為兩種，第一種是大眾市場的純電動(dòng)汽車，第二種是高端市場的純電動(dòng)汽車，這兩種電動(dòng)汽車的行駛里程是有所不同的。雖然趨勢是大功率充電，但是并不是說現(xiàn)在所布局的充電設(shè)施、高壓零部件未來就沒有用武之地，大功率充電想要獲得更好地發(fā)展，需要高端整車車企或平臺(tái)產(chǎn)品的支持，所以只有高端電動(dòng)汽車比例逐漸增加，大功率充電才會(huì)有它發(fā)展的空間，才會(huì)有它發(fā)展的市場。

2 大功率充電優(yōu)勢

增加純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程、完善我國交通網(wǎng)絡(luò)的充電設(shè)施建設(shè)及大功率充電技術(shù)完善，三者相輔相成，而若無法實(shí)現(xiàn)大功率充電技術(shù)，那么車輛配備高容量電池就無意義，其充電速度慢時(shí)間長，也不會(huì)利于充電設(shè)施的建設(shè)。

目前我國市面上主流的直流充電樁充電功率均在 60-80 kw，而主流的純電動(dòng)乘用車動(dòng)力電池能量在 50-90kwh。故實(shí)際充滿電時(shí)間約為1-2小時(shí)，絕大多數(shù)人來說不能忍受長時(shí)間的等待，而燃油車加油只需要10-20分鐘，從能源補(bǔ)給的便利性來講還不能與燃油車相比。而采用大功率充電即350kw，能夠達(dá)到與燃油車加油相同的體驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)車無縫過渡。

大功率充電的實(shí)現(xiàn)對(duì)于充電基礎(chǔ)設(shè)施來說是迫切的需要。對(duì)于服務(wù)來說，例如60kw的充電設(shè)施每天服務(wù)10臺(tái)純電動(dòng)車，那么350kw大功率充電設(shè)施每天就能夠服務(wù)60臺(tái)純電動(dòng)車。對(duì)于盈利來說，充電設(shè)施的利用率提升了，充電時(shí)間短、排隊(duì)時(shí)間短，能夠快縮短充電設(shè)施投資回收周期，服務(wù)費(fèi)也會(huì)是之前的6倍左右。

如果350kW大功率充電變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，隨著電池技術(shù)的不斷突破，當(dāng)電動(dòng)汽車的續(xù)航里程達(dá)到500km左右時(shí)，電動(dòng)汽車與燃油汽車從使用習(xí)慣上來講已無多少區(qū)別。而且隨著電動(dòng)汽車生產(chǎn)成本的下降、碳交易、綠證制度的不斷完善、V2G技術(shù)的應(yīng)用，電動(dòng)汽車的全生命周期成本優(yōu)勢會(huì)突顯出來，屆時(shí)電動(dòng)汽車的市場份額勢必會(huì)逐漸增加。有利于純電動(dòng)汽車的推廣。

3 實(shí)現(xiàn)大功率充電的要求

3.1 對(duì)整車的要求

如果要實(shí)現(xiàn)大功率充電技術(shù)（假設(shè)350kw，1000Vd.c，350A），的途徑有三個(gè)方向，一是將整車電壓平臺(tái)提高到1000Vd.c，目前國內(nèi)市場上主流的純電動(dòng)乘用車的電壓平臺(tái)范圍是 200-550Vd.c，而純電動(dòng)商用車電壓平臺(tái)范圍在450-850Vd.c，因此要實(shí)現(xiàn)整車1000Vd.c，將對(duì)高壓零部件的開發(fā)提出更高的要求。包括絕緣性能、耐壓性能、高壓系統(tǒng)開發(fā)、核心功率器件開發(fā)、高壓安全風(fēng)險(xiǎn)等相關(guān)因素。二是提高電流達(dá)到350A，要實(shí)現(xiàn)此大電流的需求必須要考慮純阻性的損耗、高壓傳輸線路（溫升、溫感、溫控）、冷卻系統(tǒng)的匹配、熱管理系統(tǒng)（穩(wěn)定性、敏捷性、魯棒性）、導(dǎo)體材料的使用及選用、幅值和波動(dòng)的敏感度等相關(guān)問題。三是共同提高，需要考慮是否能夠采用商務(wù)車平臺(tái)化的零部件及高壓架構(gòu)等技術(shù)產(chǎn)品。

3.2 對(duì)電網(wǎng)的要求

大功率充電對(duì)于電網(wǎng)的安全性也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從技術(shù)角度來講，電網(wǎng)為 350kW 充電站配電是完全沒有問題的。大規(guī)模建設(shè)大功率充電站可能會(huì)存在以下問題。一是大功率充電應(yīng)用于公共補(bǔ)電，用戶充電時(shí)間上下班高峰期，容易出現(xiàn)同時(shí)充電、同時(shí)停止的情況，充電地點(diǎn)絕大程度的取決于行駛的需要，提高電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差，引起線路過熱、跳閘等，這將導(dǎo)致大量負(fù)荷被切除；二是由于接入電網(wǎng)時(shí)間較短，呈現(xiàn)較為明顯的隨機(jī)性、間歇性特點(diǎn)，對(duì)電網(wǎng)需求響應(yīng)的能力明顯下降；三是電動(dòng)汽車可作為移動(dòng)儲(chǔ)能裝置和調(diào)峰系統(tǒng)，在電力供應(yīng)富余時(shí)充電，提高電力的利用效率，在用電緊張時(shí)放電，緩解用電壓力，延緩電網(wǎng)建設(shè)投資，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和可靠性。由于沒有場地的限制，電動(dòng)汽車無法停留進(jìn)行 V2G（Vehicle-to-grid），導(dǎo)致大量無法接入電網(wǎng)的新能源，也無法通過電動(dòng)汽車的有序利用或V2G滿足電網(wǎng)的調(diào)節(jié)；四是在節(jié)假日、氣候變化、重大活動(dòng)等因素影響下，尤其是發(fā)生連鎖事故時(shí)，發(fā)生穩(wěn)定問題的可能性非常大。

3.3 對(duì)充電設(shè)施的要求

要實(shí)現(xiàn)大功率直流充電需要從電壓和電流兩個(gè)方面來進(jìn)行提升，由此會(huì)對(duì)充電樁的設(shè)計(jì)提出新的要求。

在電壓方面，假設(shè)純電動(dòng)汽車電壓平臺(tái)提升到 1000 Vd.c，那么充電設(shè)施的電壓等級(jí)需要達(dá)到整車電壓平臺(tái)的1.2-1.5倍，但在對(duì)于充電設(shè)施的內(nèi)部功率元件及重要的電器元件的耐壓、絕緣等方面，需要重新設(shè)計(jì)。

在電流方面，假設(shè)從150A提升到350A甚至400A，如果線纜上不采取任何的冷卻措施的話，最直接的影響就是電纜將會(huì)變粗，充電體驗(yàn)將更會(huì)更差。如果在保證電纜規(guī)格不變的情況下，那么需要采取一些復(fù)雜的措施，例如添加冷卻系統(tǒng)。無論是采用線纜外部冷卻循環(huán)或在線纜內(nèi)部采用冷卻循環(huán)，不僅溫度可以迅速的下降，而且線纜的重量、粗細(xì)程度也有所下降。

在溫度方面，當(dāng)采用大功率充電的時(shí)候，單位時(shí)間里傳輸?shù)哪芰繒?huì)增加，進(jìn)而線纜及端子的溫升會(huì)增加很多，那么需要增加溫度檢測以及飽和的安全措施在整個(gè)電路的設(shè)計(jì)中，假如能夠350kw功率充電，充電效率為95%，發(fā)熱功率為 350kwX5%=17.5kw，如果不能夠及時(shí)處理熱管理的話，可能會(huì)造成較大的安全事故。對(duì)于溫升來說，歐洲的標(biāo)準(zhǔn)要求充電過程中任何檢測點(diǎn)的溫度＜120℃，而我國要求相對(duì)的嚴(yán)苛一些溫度≥95℃，1分鐘時(shí)間后會(huì)立即啟動(dòng)保護(hù)、降功率甚至是停機(jī)。

在兼容性方面，首要考慮的是直流充電接口，在國標(biāo)GB/T 20234.3-2015中規(guī)定額定電流最大為250A，那么問題有以下幾點(diǎn)，一是否要全新設(shè)計(jì)大功率充電接口還是更改優(yōu)化當(dāng)前直流充電接口，需要進(jìn)行反復(fù)的評(píng)審討論。二通訊協(xié)議問題是否能夠支持＞400A的電流，同樣也需要討論驗(yàn)證。三充電樁內(nèi)部是由多個(gè)功率模塊組成，而目前國內(nèi)充電樁企業(yè)的內(nèi)部功率模塊通常采用15kw或20kw對(duì)于350kw大容量的充電樁來說，需要全新開發(fā)30kw-40kw的獨(dú)立模塊，模塊之間任意組合。這樣更能夠優(yōu)化裝配及維護(hù)。四寬范圍的功率兼容性，能夠智能分配充電的功率，既可以滿足未來大功率充電的需要，也能夠滿足非大功率充電的需要。

在流速度方面，根據(jù)GB/T18487.1-2015中規(guī)定，在充電階段，車輛控制裝置向非車載充電機(jī)控制裝置實(shí)時(shí)發(fā)送電池充電需求參數(shù)，調(diào)整充電電流下降時(shí)：I＞20A時(shí)，最長在I/dlmin內(nèi)將充電電流調(diào)整到與命令值相一致， 目前 dlmin的標(biāo)準(zhǔn)值為20安/秒。如果在充電電流為350A-400A的情況下，電流不能在規(guī)定的時(shí)間里降下來，很有可能會(huì)造成電池過充，進(jìn)而對(duì)電池的使用壽命和安全性會(huì)造成不小的影響。故需要與標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)討論對(duì)于大功率充電過程中電流速度的重新定義。

3.4 對(duì)動(dòng)力電池的要求

假設(shè)未來純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程能夠達(dá)到500km，百公里消耗20kWh，從整車需求的角度配備的電量約為100kWh。目前從用戶實(shí)際使用角度來說，大致分為兩種情況：一是補(bǔ)電。即來即充，只需要所充的電量能夠跑到指定地點(diǎn)即可。對(duì)于這種情況來說，按照燃油車的使用習(xí)慣，即加油時(shí)間為8-15分鐘，換算到充電倍率約為2C，充電功率為200kW，就我國目前的狀態(tài)是能夠?qū)崿F(xiàn)的。二是充滿。同樣按照汽油車的加油習(xí)慣，加油時(shí)間10-20分鐘為例，充電倍率需要≥4C，充電功率需要300-500kW之間，目前我國并沒有針對(duì)大功率充電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，故需要重新制定與大功率充電相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

能量密度是動(dòng)力電池重要的指標(biāo)之一。而我國鋰離子電池的能量密度大約在140Wh/kg，如果要搭載100kWh的電量的話，電池系統(tǒng)的重量約 700kg，這個(gè)參數(shù)對(duì)于車企來說是不能夠接受的。另外，在國內(nèi)目前的動(dòng)力電池能量密度和純電動(dòng)乘用車的技術(shù)水平下，如何能夠利用車內(nèi)的空間來搭載100kWh的電量所面臨的挑戰(zhàn)還是比嚴(yán)峻的。未來提高電池的能量密度也是電池研發(fā)中的重中之重，需要電池的能量密度要達(dá)到400Wh/kg左右。

充放電倍率方面，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T31486-2015要求動(dòng)力電池在3C電流強(qiáng)度放電來考核其放電倍率；以2C電流強(qiáng)度充電，且充電時(shí)長控制在30min內(nèi)，來考核電池的充電倍率特性。主要取決于電池的功率密度大小，由于電池的特性放電倍率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于充電倍率，而在我國現(xiàn)有的動(dòng)力電池技術(shù)水平下，能夠?qū)崿F(xiàn)了乘用車用鋰離子電池 2C的充電倍率，按照大功率充電需求，從技術(shù)上、試驗(yàn)驗(yàn)證上及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定來推動(dòng)動(dòng)力電池要達(dá)到≥4C的充電倍率。

熱管理方面，主要是對(duì)于動(dòng)力電池的特性的考慮，低溫時(shí)無法實(shí)現(xiàn)快充，甚至是充電都不能，高溫時(shí)快充會(huì)導(dǎo)致電池發(fā)熱，故電池的熱管理系統(tǒng)尤為重要，此系統(tǒng)能夠確保快充的可靠性和安全性。所謂熱管理系統(tǒng)，就是通過 BMS的管控使動(dòng)力電池在低溫的情況下先加熱，加熱到能夠快充的閾值時(shí)進(jìn)行快充；高溫情況下給電池降溫，利用液冷或新型材料的方式來克服快充帶來的發(fā)熱問題，通過熱交換把多余的熱量帶走，以確保電池在全氣候下實(shí)現(xiàn)快充功能。

3.5 對(duì)功率元件的要求

IGBT和MOSFET同為必不可少的功率開關(guān)器件，被稱之為新能源汽車充電樁的“心臟”，IGBT是功率半導(dǎo)體器件第三次技術(shù)革命的代表性產(chǎn)品具有高頻率、高電壓、大電流、易于開關(guān)等優(yōu)良性能，在新能源汽車領(lǐng)域廣泛應(yīng)用在驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器里，而MOSFET基于電流、電壓及成本等方面因素多應(yīng)用與充電設(shè)施里，作為開關(guān)電源模塊的核心器件。為了應(yīng)對(duì)大功率要從器件縱向結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)以及硅片的加工工藝上優(yōu)化改進(jìn)。

4 對(duì)于發(fā)展大功率充電的建議

4.1 高電壓平臺(tái)研發(fā)

目前現(xiàn)階段我國國內(nèi)主流的新能源純電動(dòng)乘用車的高壓平臺(tái)范圍均＜550Vd.c，而充電電流范圍均＜250A，理論上充電功率為 120kW 的充電樁即可滿足目前乘用車的充電需求。如果未來要實(shí)現(xiàn)350kW的大功率充電技術(shù)，假設(shè)我國現(xiàn)階段的純電動(dòng)乘用車（120kW充電功率）能夠正常使用的前提下，那么大功率充電樁的功率利用率還不到30%，不僅充電時(shí)間不會(huì)縮短，而且還會(huì)影響大功率充電樁的利用率，因此，提高車輛可負(fù)載的電流和電壓成為實(shí)現(xiàn)大功率充電的手段。如果大幅度提高電流，會(huì)增加純電動(dòng)乘用車阻性電子元器件的發(fā)熱量，浪費(fèi)電能不提，但同時(shí)對(duì)于線束的線徑要求也會(huì)提高，而相比之下，提高整車的電壓平臺(tái)效果要好一些。而我國的純電動(dòng)商用車的電壓平臺(tái)最高能夠達(dá)到 820Vd.c。因此，建議我國乘用車企業(yè)趁著大功率充電還沒有到來之際，首要任務(wù)要將高電壓平臺(tái)的產(chǎn)品列入到研發(fā)規(guī)劃之中，甚至可以根據(jù)國內(nèi)電動(dòng)汽車市場的發(fā)展情況有序地推進(jìn)研發(fā)，并進(jìn)行技術(shù)可行性的驗(yàn)證，且不可因?yàn)榧夹g(shù)門檻高而不去嘗試。

4.2 高壓功率器件的研發(fā)

高壓功率器件主要以IGBT（ 絕緣柵雙極型晶體管）為主，如果高壓系統(tǒng)平臺(tái)電壓是400Vd.c，那么IGBT電壓等級(jí)需要 800Vd.c，國產(chǎn)的產(chǎn)品即可滿足要求。但如果系統(tǒng)電壓是1000Vd.c，IGBT電壓等級(jí)需要達(dá)到1400Vd.c，國外進(jìn)口才能采購到滿足要求的零部件，而且國外能生產(chǎn)的企業(yè)也不多，如三菱、英飛凌。目前只有英飛凌的IGBT能夠提高到1700Vd.c，況且壟斷企業(yè)的產(chǎn)品售價(jià)也不會(huì)便宜。因此，我國的零部件供應(yīng)商就應(yīng)把自身的技術(shù)研發(fā)規(guī)劃與全球純電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢相結(jié)合，要盡早的突破高壓零部件的技術(shù)障礙，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，為“彎道超車”做好準(zhǔn)備。

4.3 快充電池研發(fā)

例如未來純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程能夠達(dá)到500km，每百公里耗的電量為20kWh，因而，車輛需要搭載100kWh的電量，同時(shí)又要保證在350kW的充電功率下，充電時(shí)間在10-20分鐘（充電功率設(shè)定在 350kW），就現(xiàn)階段我國純電動(dòng)車用鋰離子動(dòng)力電池行業(yè)整體技術(shù)水平而言，面臨的挑戰(zhàn)還是很嚴(yán)峻的。首先，從能量密度來說，純電動(dòng)乘用車電池的單體能量密度至少要達(dá)到300Wh/kg，否則對(duì)于整車來說100kWh的電量的的重量和體積都是瓶頸；其次，充電倍率也要在＞4C，否則無法保證充電的時(shí)間。由于鋰離子電池的特性決定了能量密度與充電倍率是不可兼得的，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)高能量密度或較大的充電倍率還比較容易，但要平衡這兩種特性是我國動(dòng)力電池企業(yè)必須要面對(duì)的問題。因此，建議我國動(dòng)力電池企業(yè)要加大高能量密度快充電池的研發(fā)布局，爭取在 2020年補(bǔ)貼取消之前，研發(fā)出有競爭力的產(chǎn)品，以避免市場被外國產(chǎn)品占領(lǐng)。

4.4 充電設(shè)備兼容性的研發(fā)

大功率充電得以發(fā)展，電壓平臺(tái)勢必會(huì)提升到 1000 Vd.c，那如果充電設(shè)施仍然給350Vd.c的電壓平臺(tái)的車充電，那么充電設(shè)施的利用率只能達(dá)到30%，且充電效率也會(huì)很低，如何能夠提高充電設(shè)施功率的兼容性是個(gè)很關(guān)鍵的問題。需要調(diào)整充電模式的拓?fù)?，使充電設(shè)施能夠在寬電壓范圍內(nèi)的功率兼容和達(dá)到高效性。也可以通過搭載不同功率的功率模組來進(jìn)行小功率調(diào)節(jié)。

目前對(duì)于市場上的充電設(shè)施檢驗(yàn)的制度不夠完善，沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求，故對(duì)產(chǎn)品的安全性、可靠性和兼容性會(huì)產(chǎn)生影響。而大功率充電樁會(huì)對(duì)高壓功率元器件、耐壓等級(jí)、絕緣檢測、線纜載流量、充電接口、熱管理、兼容性等方面會(huì)有更高的要求，為了確保安全性、可靠性和兼容性，就體現(xiàn)出對(duì)于充電設(shè)施認(rèn)證制度的重要性，希望我國能夠盡早制定充電設(shè)備認(rèn)證制度，避免產(chǎn)品發(fā)生充電安全事故，確保充電設(shè)施行業(yè)能夠快速安全的發(fā)展。

4.5 標(biāo)準(zhǔn)的制定

據(jù)調(diào)查，我國部分整車企業(yè)已經(jīng)規(guī)劃了在2020年研發(fā)上市＞500km續(xù)航里程的車型。故對(duì)于大功率充電技術(shù)的需求就會(huì)十分緊迫，在這段時(shí)間里標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)需要驗(yàn)證充電技術(shù)的可能性，并制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，包括高壓大電流線束和連接器、車載充電機(jī)、電池管理系統(tǒng)、IGBT、高壓熔斷器、高壓接觸器等。國際電工委員會(huì) TC69MT5-6工作組在荷蘭代爾夫特召開了電動(dòng)汽車大功率充電國際標(biāo)準(zhǔn)第一次會(huì)議。該工作組目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)乘用車大功率充電，對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面修訂以適應(yīng)新的技術(shù)要求。我國在標(biāo)準(zhǔn)制定的時(shí)候，應(yīng)該更多的參與到國際討論當(dāng)中，以增強(qiáng)國產(chǎn)電動(dòng)汽車的國際競爭力。

4.6 運(yùn)行模式

政府主導(dǎo)模式，引領(lǐng)和推動(dòng)電動(dòng)汽車及其充電設(shè)施建設(shè)有序發(fā)展政府投資電動(dòng)汽車充電設(shè)施，其主要目標(biāo)是推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而以盈利為主要目標(biāo)，能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障和支持。

企業(yè)主導(dǎo)模式，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)品發(fā)展方向，與電動(dòng)汽車發(fā)展相適應(yīng)，充電樁也將隨著電動(dòng)汽車進(jìn)一步發(fā)展而獲得相應(yīng)的社會(huì)效益和企業(yè)效益。企業(yè)建設(shè)充電設(shè)施，就提前占有了相應(yīng)的資源并獲得了相關(guān)市場。

用戶主導(dǎo)模式，電動(dòng)汽車用戶可以根據(jù)自身需要建設(shè)充電設(shè)施，實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施與其自身的電動(dòng)汽車有效銜接，避免受制于外部充電設(shè)施以及由此給電動(dòng)汽車運(yùn)行帶來不利和不便影響。

4.7 電力規(guī)劃

對(duì)于未來大規(guī)模的大功率充電的接入，要從負(fù)荷預(yù)測、電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃等方面來得以應(yīng)對(duì)。對(duì)于負(fù)荷來說，要能夠在傳統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的基礎(chǔ)上開發(fā)充電設(shè)施充放電的潛力，要根據(jù)不同電壓平臺(tái)、不同電池充電能力以及不同充電方式的行為相對(duì)應(yīng)的充電模式，提高符合預(yù)測的精度。對(duì)于電源來說，要能夠分析出未來電動(dòng)汽車發(fā)展規(guī)劃中可再生能源消納的比例，結(jié)合電源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于電網(wǎng)規(guī)劃來說，充電設(shè)施與電網(wǎng)是相輔相成，為了各地電動(dòng)汽車發(fā)展的需求，及時(shí)調(diào)整不同地區(qū)負(fù)荷接入、換電設(shè)施電容量及電力設(shè)計(jì)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4.8 調(diào)度運(yùn)行

首先需要電聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)共同開發(fā)交互接口平臺(tái)，通過此平臺(tái)能夠獲取電網(wǎng)信息、電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)狀態(tài)、用戶需求信息和充電設(shè)施實(shí)時(shí)狀態(tài)等，多維度電動(dòng)汽車與能源協(xié)同優(yōu)化調(diào)動(dòng)的策略，并發(fā)送控制指令。并將用戶管理、能量管理、電網(wǎng)管理等側(cè)響應(yīng)機(jī)制保障工作運(yùn)行機(jī)制。其次需要將充電運(yùn)營企業(yè)所制定的電力零售市場交易規(guī)則納入市場交易的計(jì)量及核算原則。明確在電力市場交易中需承擔(dān)的責(zé)任和義務(wù)。以價(jià)格機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制和監(jiān)管機(jī)制作為電力輔助服務(wù)電動(dòng)汽車。

上述方案可考慮在北京、上海和廣州等電動(dòng)汽車推廣力度比較大的城市進(jìn)行有序的開展大功率充放電試點(diǎn)。并通過與電網(wǎng)的交互來探索研究電動(dòng)汽車的互動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)效率的提升。

5 結(jié)論

目前，電動(dòng)乘用車大功率充電技術(shù)的發(fā)展所需的條件還不完全具備，規(guī)?；l(fā)展所帶來的問題有很多，必須要將整個(gè)電動(dòng)乘用車行業(yè)的發(fā)展大格局中思考，不僅要開展電動(dòng)乘用車行業(yè)與充電設(shè)施行業(yè)的緊密合作，還要高度重視大功率充電的技術(shù)發(fā)展趨勢（市場需求、國際競爭）以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的重要性，還需解決對(duì)于電動(dòng)汽車整車、電網(wǎng)、充電設(shè)施及高壓關(guān)鍵件的相關(guān)預(yù)研開發(fā)所指出的問題。而每一種需求都將推動(dòng)大功率充電向更好的方向發(fā)展，大功率充電是技術(shù)發(fā)展的需要，也是對(duì)長續(xù)航里程電動(dòng)汽車的有力保障，使得遠(yuǎn)距離出行成為可能，而且大功率充電設(shè)施布局是對(duì)現(xiàn)有充電設(shè)施的一個(gè)補(bǔ)充，不是完全替代，相信如果兩者能夠取長補(bǔ)短，相互結(jié)合，那么對(duì)于電動(dòng)汽車行業(yè)必定迎來一片藍(lán)海。