中國工程院院士、電動(dòng)車(chē)輛國家實(shí)驗室主任孫逢春：電動(dòng)汽車(chē)充換電技術(shù)研究
圖為中國工程院院士、電動(dòng)車(chē)輛國家實(shí)驗室主任孫逢春發(fā)表主題演講
了解更多內容，請點(diǎn)擊直播專(zhuān)題：中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )論壇（2018）
在中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )論壇（2018）的“綠色能源、大數據與電動(dòng)汽車(chē)協(xié)同發(fā)展”主題論壇上，中國工程院院士、電動(dòng)車(chē)輛國家實(shí)驗室主任孫逢春發(fā)表主題演講。
以下為演講實(shí)錄：
尊敬的各位專(zhuān)家、各位老總、各位同仁，大家上午好！
非常高興應邀就電動(dòng)汽車(chē)充換電問(wèn)題跟大家進(jìn)行探討。會(huì )議主辦方本來(lái)安排我作電動(dòng)汽車(chē)大數據方面的報告，但因為上個(gè)月9號剛在百人會(huì )作過(guò)一次，所以我想換一個(gè)題目。
應該說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)充換電目前在中國一直存在爭論，每條技術(shù)路線(xiàn)都有一些企業(yè)在嘗試，這些嘗試是非常必要的。目前來(lái)說(shuō)，我把充電或者電能補充定義為三個(gè)方面：慢充、快換、快充。
這幾條技術(shù)路徑在國內已經(jīng)爭論了很多年，特別是從2012年開(kāi)始爭論得日益激烈。我個(gè)人認為，慢充、換電、快充這三條技術(shù)路線(xiàn)將長(cháng)期互補、并存，在它們各自的市場(chǎng)適用范圍內或用戶(hù)適用范圍內長(cháng)期存在下去。
事實(shí)上，充電、換電都不是新模式，100年前的1900年就已經(jīng)出現了充電站，1902年還出現了出租車(chē)的換電站。甚至我們能夠清楚地看到當時(shí)充電、換電的樣子，所以說(shuō)這兩個(gè)技術(shù)路線(xiàn)經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，現在進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。
這是我們國家863計劃第一期863重點(diǎn)專(zhuān)項開(kāi)始的時(shí)候，當時(shí)萬(wàn)鋼部長(cháng)帶我們到法國調研換電，當時(shí)的換電集中在公交車(chē)領(lǐng)域而且是手動(dòng)的。之后，國內的北理工、公交、電巴公司開(kāi)始換電的研究，經(jīng)過(guò)北京奧運會(huì )、上海世博會(huì )、廣州亞運會(huì )之后，換電模式得到快速推廣，效果也越來(lái)越好。
后來(lái)到2007年，換電領(lǐng)域出現了一個(gè)Better Place公司，這家公司推出先進(jìn)的為轎車(chē)進(jìn)行全自動(dòng)換電，但Better Place是商業(yè)換電的悲情英雄，僅僅存在了5個(gè)月左右就倒閉了。換電模式后續在我國也出現了大規模推廣應用，比如北京出租車(chē)基本確定將7萬(wàn)輛出租車(chē)換為電動(dòng)，而且全部為可更換式電池。
在我國，充電和換電兩種模式經(jīng)歷了將近20年五代技術(shù)的發(fā)展，從簡(jiǎn)單的獨立充電到現在的快充、快換、儲能快換、慢充等等。在這方面，我們經(jīng)過(guò)實(shí)踐探索出很多很好的經(jīng)驗和案例，也為世界提供了一些經(jīng)驗或模式。
下面我想談?wù)勁c電動(dòng)汽車(chē)充電或充換電基礎設施有關(guān)的若干技術(shù)問(wèn)題。國家“十三五”對乘用車(chē)、客車(chē)、商用車(chē)電耗及續駛里程都有明確規定和目標，這是科技部“十三五”建設的技術(shù)指標。
下面我們就有一個(gè)問(wèn)題，是不是續駛里程越長(cháng)越好？當然越長(cháng)越好。是不是電池裝得越多越好？剛才王秉剛主任的報告說(shuō)明電池裝多是有問(wèn)題的，包括新加坡對特斯拉Model S車(chē)型進(jìn)行罰款，特斯拉原本是想拿補貼，后來(lái)沒(méi)拿到補貼還被處以罰款，理由是百公里耗電44.4度，比燃油車(chē)更耗電，所以新加坡對它進(jìn)行了處罰。
另外，特斯拉前不久發(fā)布了載重量達36噸的電動(dòng)卡車(chē)，從媒體報道資料上可以看到其官方真實(shí)的技術(shù)路線(xiàn)，雖然具體技術(shù)參數不知道，但能看到這款車(chē)充電30分鐘行駛600多公里，在高速路況下可以續航800公里。這里就有一個(gè)問(wèn)題，如果是600公里按照載重36噸，這個(gè)車(chē)至少應該是50噸重，那么按照每公里2度電，這款車(chē)應該裝載1200度電，再根據其30分鐘行駛600公里，充電機的功率應該大于2.4兆瓦，如果按照1000伏電壓來(lái)算，充電電流應該大于或等于2400安培。
在座的有很多能源專(zhuān)家，2400安培的充電槍不知道有多沉，一個(gè)人能不能搬得動(dòng)，有的還說(shuō)充一分鐘可以跑800公里，估計忽悠的成分更多一點(diǎn)。
我仔細研究和比較了一下，當然不一定很全。我認為可以把充電、換電分為四模式：第一種是慢充，第二種是快充，第三種是最近剛剛興起的智能電網(wǎng)儲能快充，第四種是換電。首先，這四種模式對占地、固定車(chē)位等要求各不相同，我們國家70%以上車(chē)主是沒(méi)有固定車(chē)位的；其次，這四種模式對購車(chē)成本、續駛里程、充換電時(shí)間、電池裝載量、一次性建設充電樁和充電站的成本、車(chē)輛利用率等都不相同；再次，這四種模式對電池系統的壽命、對電網(wǎng)的沖擊、以及對低谷電能的利用、用電成本也不相同。以用電成本為例，如果只考慮用電成本，在自己家在家慢充是很合適的。我開(kāi)了兩年的電動(dòng)車(chē)，每年電費差不多1000元，以前開(kāi)油車(chē)一年油費大概20000元；最后，還有便利性以及安全性問(wèn)題。為什么還有安全性問(wèn)題？換電是需要專(zhuān)業(yè)的維修保養，所以在維修保養方面需要考慮方便性。未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展是智能與能源互聯(lián)，這幾種模式都有它的優(yōu)缺點(diǎn)，我也進(jìn)行了一些比較，在此就不一一給大家作解釋了。
未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)上的發(fā)展是充電與共享，如果不買(mǎi)電池，那電動(dòng)車(chē)購車(chē)比較便宜。這是在我們學(xué)校在北京甚至在全國范圍內的第一個(gè)分時(shí)租賃共享充電站，運行得非常好，效益也非常高。
同時(shí)，換電另外還有一個(gè)問(wèn)題，現在電動(dòng)車(chē)電池衰減到80%以后就需要卸下來(lái)，而采用換電模式可以把衰減往下降到70%或者是更低，用戶(hù)可以根據自己的里程選擇更換什么樣的電池。
我剛才說(shuō)有一個(gè)技術(shù)路線(xiàn)之爭，這個(gè)爭論主要集中在媒體和國網(wǎng)。因為奧運會(huì )建了豪華充電換電站，占地5000平方米，媒體質(zhì)疑這是不是跑馬圈地。由于當時(shí)占地非常大，導致充換電模式后來(lái)推行起來(lái)比較困難?，F在新的基數已經(jīng)從5000平方米換電站降到315平方米一個(gè)集裝箱。電動(dòng)車(chē)換電占120平方米，兩個(gè)小型集裝箱足夠了，換電時(shí)長(cháng)需要1-2分鐘，新的技術(shù)使換電得到快速發(fā)展，換電在公共領(lǐng)域將會(huì )有比較大的發(fā)展潛力。
最后點(diǎn)幾個(gè)關(guān)鍵基礎問(wèn)題：一是規劃，加油站、充電站、換電站、加氫站，根據城市規劃最好建成四位一體，根據規劃再攻克充換電站的一些建設，以及網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)；二是換電站除了建設還有一些特殊的技術(shù)問(wèn)題，包括定位、接觸、解鎖，因為換電它是插結式的，包括它的密封、防水、防塵都會(huì )有一些比較關(guān)鍵的技術(shù)難關(guān)需要突破；此外還要進(jìn)行車(chē)、網(wǎng)、車(chē)樁互聯(lián)，方便用戶(hù)進(jìn)行快速的查找或預訂。
就簡(jiǎn)單跟大家匯報這些。謝謝各位！
?。ǜ鶕l(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）
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