2018.9.20-9.23 中国·杭州

未来出行说|给蔚来提供机器人的ABB,为何执着于大功率快充?



如果能够做到充15分钟跑300公里,用户就不会觉得跟燃油车有什么差异。达到了这一点,小区不再需要建桩,同时充电站在单位时间内的运营收益将大幅增长,设备周转率大幅提高,就能够打破目前设备投资无法盈利的瓶颈。

文丨Hedwig

新能源汽车的出现引爆了传统汽车制造业的大变革,智能驾驶正在重新定义未来的出行方式,而充电智能化则将触发一场能源革命。

统计数据显示,截至2017年底,全国共建成公共充电桩21.4万个,同比增长了51%,保有量居全球首位,新用户私人充电桩的安装率超过80%。但充电过程复杂、充电桩稀缺的固有问题,仍然制约着人们对新能源汽车的想象力。

不过,在大功率快充技术的加持下,这些问题也许在不久的未来都将得到解决。


“大家只是关注应用市场,其实基础技术方面,无论材料也好电池也好,都已经具备了一定的能力,大功率充电一定是我们未来主要的方向。”

121日,在钓鱼台电动汽车百人会举办的“未来出行大会”期间,围绕充电基础设施建设,笔者与ABB中国首席技术官刘前进进行了深入沟通,他则从能源和电网的角度,深度解读未来出行电动化的趋势。

刘前进的“两个如果”:

如果能够做到充15分钟跑300公里,用户就不会觉得跟燃油车有什么差异。

如果换电模式和快充在时间上没有太大差异的话,它不会带来革命性的变化。

刘前进的“两个一定”:

我认为大功率充电一定是我们未来主要的方向。

35年之后,“汽车电网”的话题一定能够真实的提上来。


“直流快充一定是解决方案”

QABB一直在推广大功率充电技术和设备,目前在中国大功率充电技术的发展情况是怎样的,面临什么困难?

刘前进:2011年左右开始谈电动汽车的时候,ABB就很明确,直流快充一定是它的解决方案。以前汽车是一项重资产,但在未来消费者会更多的把它当作一种服务,却也不会因为它是电动汽车就降低对它体验的要求,所以传统燃油车能做到的,电动汽车一定也要做到。  

目前车主对于购置电动车还不那么热心,充电难是很大一个制约因素;而对于充电站的业主、运营商而言,充电量不够也无法保证充电站的收益能覆盖大规模的投资,解决这个矛盾最简单的办法就是快充。

如果能够做到充15分钟跑300公里,用户就不会觉得跟燃油车有什么差异。达到了这一点,小区不再需要建桩,同时充电站在单位时间内的运营收益将大幅增长,设备周转率大幅提高,就能够打破目前设备投资无法盈利的瓶颈。

Q:大功率充电对车辆本身要求也会更高,如果大功率充电成为主流,那车企是不是还需要做一个新的技术路线发展,跟我们来同步协调这件事情?

刘前进:我觉得车企反而没有难度,他们更多也是靠供应商的电池来解决问题。对于电池供应商而言,他们需要去跟踪这些新技术的突破,尽管我们在科研方面也有很大的投入,但我希望高功率、高能量密度、高安全性的电池能够尽快的商业化。从基础科研角度来说已经具备这个技术了,商业化推广需要有一个过程,相信时间不会太长。

Q:大功率充电线会不会特别沉?会遇到充电比较吃力的问题?

刘前进:这个问题我们关注很久了,要达到350千瓦的功率,如果纯粹用现有的自然空气冷却方式,电缆口径会达到200平方毫米左右。2016年我们在欧洲和供应商进行开发,做电缆液体冷却,把电缆直径降到了90平方毫米,比现有的电缆还要轻。

Q:目前的电池技术足以支撑大充电功率吗?

刘前进:快充的功率要求比较高,比如充100度电,功率可能达到大概200千瓦。我们在去年年底、今年初在欧洲和北美已经拿到一些订单,单枪充电功率超过300千瓦,这说明车企已经在做好准备了,未来一年一定会有这样的车能配套上来。在国内我们设备的最大功率在60千瓦,今年也会推出120千瓦的。

现在市场看似很热,但是技术上没有真正突破,就是因为我们给予技术突破人的关注不够。大伙只是关注应用市场,其实基础技术方面,无论材料也好电池也好,都已经具备了一定的能力,只是我们本地厂家有没有达到要求的程度,但也有一些厂家已经具备一些相应的功能。


“汽车电网”的概念还在萌芽期

Q350千瓦这么高的功率,如果很多台设备同时在充的话,会不会对电网造成冲击?  

刘前进:充电对电网的影响,是一个两难的命题。如果全部车辆都在同一时间去充电,那一定会有堵塞的问题,但如果管理好是可以克服的。我们对电动汽车最大的愿景,就是变成未来家的延伸,信息化、智能化的延伸一定可以达到,充电时间也是可以协调的。

如果有这种配套跟上,对电网的影响是可以管控的。从另外一个角度来说,如果我们在政策、电价和交易方式方面进行一些举措,也许车主能以更加主动和积极的方式来参与电网治理,这反而会对电网带来更大的益处。

电动汽车可以利用峰谷电价差。用户白天用电量多、功率大,晚上关机,所以电厂白天发电、晚上不能发电。如果晚上为电动车进行充电,把电力公司和电厂的发电负荷削平,将电动车上搭载的电池用于抑制峰谷电差,根据行业统计,所能得到的储能总量将是抽水蓄能站的十几倍以上。

Q:电动汽车“削峰填谷”的作用,好像推动的比较慢,大概多久之后能够在大功率充电方面做一些国标的制定?

刘前进:这个暂时还没有。汽车“削峰填谷”其实有一个新的名字叫做汽车电网,这个概念至少要电动车能达到一定的规模,同时基础设施上有更好的配套之后,才能够开始落地实施。现在虽然有个别学者在呼吁,但还只是停留在呼吁的层面,我觉得35年之后,这个话题一定能够真实的提上来。

Q:到现在为止ABB的电动汽车充电设备在国内推广情况如何?

刘前进:2013年我们跟比亚迪戴姆勒,配套腾势,推出壁挂式充电桩,使用10千瓦和20千瓦的功率。现在我们跟国内的主流车企都有很多联系,跟主流运营商也都有一些配套试验在运行。ABB目前占据着全球快充桩市场的最大份额,但国内目前对快充的接受度还有限,还处于初步推广阶段。


换电能否带来革命性变化?

Q ABB在智能机器人领域做的非常好,现在进入汽车领域,基于怎样的考虑?

刘前进:ABB业务比较宽泛,分为四大业务部门,含电网、电力产品、工业自动化,和电机业务,机器人是四大业务部门之中下面一个业务单元,是ABB的主要业务。ABB的全业务涵盖电网、工业、交通三块,汽车属于交通方面的一个业务分支。真正的工业机器人最早起源于汽车,汽车的装备自动化、喷涂焊接等等这些工作,所以ABB当时属于进入最早的。

2010年开始,我们认识到未来汽车会从燃油转变到电动,所以开了一波新的业务。在电力和智能化方面我们基础比较深厚,所以可以做很多工作,主要包括为汽车产业提供电动化配套,包括充电桩、换电站的业务,汽车电网,以及电动汽车这个行业背后的一些支撑。蔚来汽车,实际上也是用ABB的机器人来做背后的生产支持。

QABB投资蔚来了吗?

刘前进:对,他是我们重要的一个伙伴。未来汽车产业价值会有50%体现在电子和信息化方面,ABB过去一年的业务也转型到数字化为主,软件和数字化的设备已经占到50%的业务比重,这跟电动汽车的趋势是很符合的。第二,传统我们在交通领域的工作,在电力技术和自动化技术的工作,跟蔚来汽车也是相得益彰的,能够互补。

QABB在跟蔚来进行合作,而蔚来现在也在推换电模式,这与ABB助推的大功率充电会不会有冲突,或者您觉得换电模式未来会有怎样的发展?

刘前进:在电动汽车最早提出来的2-3年内,提过换电这种方案,最有名的就是当时以色列的Better Place,结局我们也知道。当然现在形势在变化,网络在改变汽车,未来出行也成为一种服务的延伸,所以换电模式也有一定的存在依据,但我认为大功率充电一定是我们未来主要的方向。

快充速度15分钟我觉得很可以接受,正常去加油站排队加油也是这么一个速度,如果换电模式和快充在时间上没有太大差异的话,它不会带来革命性的变化。