2018.9.20-9.23 中国·杭州

未来出行说|ABB中国首席技术官刘前进:没有大功率快充,新能源市场做不大

新能源亿欧潘梓春   2018-01-26 12:02

[ 亿欧导读在电池技术方面,中国似乎并不能完全照搬欧美的模式。120日,亿欧汽车与ABB中国首席技术官刘前进进行了交流。在采访中,刘前进从电动汽车配套设施供应商的角度,分享了他对于中国充电桩市场的看法。


20171129日,宝马、戴姆勒、福特以及大众联合签署了一份合作谅解备忘录,旨在通过高速路和主干道上的开放式充电桩,实现纯电动车的长途出行。据悉,该计划在建的充电网络最大功率可达350千瓦。

众所周知,目前纯电动汽车行业所面临的最大问题,即在于基础设施尚无法满足绝大多数车主的充电需求,而大功率充电网络看上去有望为用户提供类似传统加油站的充电体验。此举也一度被视作车企为推动纯电动汽车普及迈出的重要一步。

然而,在电池技术方面,中国似乎并不能完全照搬欧美的模式。针对欧洲目前组建大功率充电桩一事,清华大学汽车工程系教授欧阳明高曾表示,具体到我国而言,没有必要在短时间内把350千瓦快充立为国家标准。

120日,亿欧汽车与ABB中国首席技术官刘前进进行了交流。在采访中,刘前进从电动汽车配套设施供应商的角度,分享了他对于中国充电桩市场的看法。

记者:关于ABB公司,在我们印象中一直是一家智能机器人企业,如今进军汽车领域,是基于什么样的考量?

刘前进:我经常会被问到类似的问题,其实ABB业务产品线丰富而全面。ABB分四大业务部门:电网业务、电气产品、工业自动化,机器人及运动控制,机器人是其中的一个业务单元。ABB在机器人领域确实技术优势明显,国内外市场占有率也居于领先位置,所以公众很容易误以为ABB仅仅是一家机器人生产企业。

事实上,ABB的业务主要涵盖电力、工业、交通和基础设施等行业。具体到汽车产业,它属于我们交通领域的一个业务分支。ABB可以提供轨道交通、船舶以及汽车领域的智能交通解决方案。全球最早的舰船直流电力系统,最早的轨道用电力电子变压器,都是ABB开发的。包括2016年备受关注的,连接瑞士和意大利的圣哥达基线隧道,也是ABB为他们提供整套的解决方案。对ABB来讲,汽车行业并不陌生,工业机器人最早便是应用于汽车行业的装备自动化、喷涂焊接等工作,所以ABB可以说是进入汽车行业最早的企业之一。

2010年开始,ABB开启了新的业务领域。我们认识到了未来汽车产业的变化,即从燃油车变为电动车,我们需要强化这块业务。得益于ABB在电力和自动化这方面深厚的技术和经验积累,我们在电动汽车领域的业务发展空间同样很大。这其中主要包括:为汽车产业提供电动化的配套设施,例如充电桩的业务,充电站的建设,电站与电网的互联与互动,即汽车电网未来的发展;以及参与电动汽车行业汽车制造生产,例如上个月刚刚发布蔚来汽车,也是借助ABB的机器人作为其背后的生产支持。

欧阳明高院士也介绍道,未来汽车产业价值会有50%体现在电子和信息化方面。为顺应行业发展趋势,在过去一两年,ABB的业务也开始向数字化转型,即软件和数字化的设备能占到业务比重的55%。此外,ABB一直被定位为传统技术提供商,如今也从幕后走向了台前。近期,ABB冠名赞助了“ABB国际汽车联盟E级方程式锦标赛”(Formula E)。

记者:我有几个关于大功率充电技术和设备推广的问题。我们注意到业界一直在不遗余力的推进快充技术,这项技术目前在欧洲接受度比较高,但国内对于大功率充电技术还存在很多分歧。请您简单介绍一下,目前主要的阻碍表现在哪些方面?这些阻碍有没有解决方案呢?

刘前进:其实在我看来,分歧并不存在,大概从2010年左右开始,谈到电动汽车的时候,ABB已经很明确地断定直流快充一定是其解决方案。

对于汽车而言,未来其将由重资产变为一项服务。但基于其产品属性,消费者并不会因而降低对其性能方面的要求,所以传统的燃油车能做到的,电动汽车一定要做到。而我们眼前最大的难题是什么呢?第一,充电难。以北京为例,如果80%的车主能够摇到号的话,他不会选择电动车,现阶段购买电动车的用户一定是因为政策限制。而绝大多数消费者不选择电动车背后,很大一部分原因是由于充电困难。 另一方面,在与充电站的业主及运营商的交流过程当中,我们发现他们对于这一问题显得十分谨慎。建一个充电站需要几百万的成本,但他们无法保证最终收益能够覆盖最初的投资。

其实有一个最简单的办法,当城市中部署了足够多的快充设施,充电15分钟可以行驶300公里,就能实现与燃油车一模一样的驾驶体验。北美有一项调研也证实,如果充电设施能够达到这个节点,对于一般用户来说,电动车与燃油车便不存在太大差异。

当下,每个用户都在考虑是否有必要在小区里自己建一个充电桩。如果有这15分钟的保障,车主为什么一定要自己建桩呢?其次,对于充电站运营者来说,15分钟所能获得的收益要比原来高数倍,同时提高了整体设备周转率,也可以打破目前设备投资无法盈利的瓶颈。

然而,最大的困难在于电池技术。目前电池成本占整体成本约50%,而100度左右的发电量,功率可能高达300千瓦,我预计未来充电站的单枪充电功率将超过大概350千瓦。目前欧洲和北美已经在建上述充电站,而中国目前还在观望之中,国内充电设备最大功率为60千瓦,ABB今年计划将推出120千瓦。对于其背后的挑战,我们有能力突破,各车企也已做好准备了。在未来一年,我们预测一定会有这样的电动基础设施配套到位。

记者:但是对于快充技术,很多专家,包括一些政府的官员,会担心350千瓦这种大功率设备对电网形成的冲击。另外,现阶段电池技术可能还不足以支撑这么大的功率,即便勉强可以实现,但其能量密度等其他性能是否会受到影响?

刘前进:徐冠华曾提到他对过去一年电动车这个看似火热的市场的总结。他说整个市场貌似活人,但技术上并没有实现真正的突破,因为我们给予技术突破层面的关注度不够。大家普遍都在关注应用市场,而其实基础技术方面,无论是材料还是电池,都已经具备了一定的能力。这要看本地厂家有没有达到要求的程度与标准,据说部分厂家已经具备了相应能力。

我认为,充电对于电网的影响,是一个两难的命题。首先,此前业内对于充电的规模及其影响是做过分析的。2010年,我们与香港理工大学开展过一个合作课题。当时有一个评估表明,充电功率的配比、突发的峰值配比,占整个配网功率的15%。这就意味着配电网本身是不需要进行改造的。但总会存在一些现实问题,比如人们都习惯6点下班的时候就插上充电枪,这就和春运抢票一个道理,那0.1秒一定会出现堵塞问题。但如果妥善管理,这个问题也是可以克服的。

公众对于电动汽车最大的愿景是,希望它可以变成未来家庭的一个延伸,信息化的延伸和智能化的延伸。充电时间,以及特定的充电时刻也是可以协调的。如果有相应的配套设施,其对于电网的影响也是可以实现管控的。从另外一个角度来看,我们也许可以让车主以更加主动和积极的方式来参与电网治理,这可能会为电网带来更大的益处。

比如说,电动汽车可以利用峰谷电价差,晚上为车辆充电,把电力公司和电厂的发电负荷削平。有行业统计表示,把电动汽车上搭载的电池用于抑制峰谷电差,所能得到的储能总量将是抽水蓄能站的10几倍以上。至于新能源发电层面,如果能够合理运用这种峰谷差抑制手段,甚至可以有效避免现在的弃风、弃电现象。所以放弃以往僵化死守的运营方式,所有的问题都会迎刃而解。

记者:确实,目前大家都在讨论电动汽车削峰填谷的作用,但其推动的进程好像进展比较缓慢,目前业内是否有谈到国家标准层面,大家预计在什么时间会具体制定相应的大功率充电技术的国家标准?

刘前进:这个暂时没有。我们国家目前的关注点还放在对过去一年间的问题总结以及未来一年的工作计划,汽车削峰填谷其实还有一个新名字,叫作“汽车电网”。要想实现这一概念,我认为至少要等到国家电动汽车市场达到一定规模,在整个车市中占有一定比重之后,同时在基础建设层面能有一些更好的配套设施。因为现在的充电桩是单向的,不是双向的,设备可以向车充电,但车不能向电网充电,所以要想达到这一目标还需要一定的时间。在我看来,大约35年之后,这个话题一定能够提上议事日程,目前还仍旧停留在学者呼吁的阶段。

记者:大功率充电在国标方面的进展有什么新的动向吗?

刘前进:我觉得这个应该没有秘密了吧,就是2018-2019年出台。

记者:ABB的合作伙伴蔚来现在也在推换电模式,而ABB主推大功率充电,两者会不会有冲突,或者您觉得换电模式未来会有怎样的发展?是否会对市场形成一定的冲击呢?

刘前进:对于ABB而言,我们向来主张直流快充的解决方案,我认为在未来几年内这一定是行业主流。

而换电这个模式是在电动汽车发展的最初23年中被提出的,当时最有名的就是以色列的Better Place,却还是以破产告终。现在的形势在变化,我们也提到互联网对于汽车行业的影响,未来出行也是一种服务的延伸。所以就换电模式来说,我个人的观点是它有一定的存在依据,但还谈不上对于市场造成冲击。

对我来说,换电速度15分钟是可以接受的,与平常用户去加油站排队的时间差不多,所以这也是一种值得思考的模式。然而当两种模式在时间节点上不存在巨大差异的前提下,这种新模式所带来的影响不会导致产业发生革命性的变化。

总而言之,快充一定是我们未来发展的主要方向。

记者:大功率充电对于汽车本身的要求可能也会相应的提高,而目前很多车企的主流方向都在往A00级的车型发展,这或许也是国内目前无法推广快充技术的原因之一。可一旦大功率充电成为主流,车企们是否需要改变技术发展路线?这当中又是否需要我们从中同步进行协调?

刘前进:我觉得对于车企而言,这反而没有难度,因为车企更多的是依赖供应商提供电池来解决问题。对于电池供应商来说,我认为他们需要去跟踪攻克这些新技术的突破点。尽管我们在科研方面有很大的投入,但我也希望具备高功率、高能量密度、高安全性的电池能够尽快实现商业化。从基础科研角度来说,基础技术已经具备,但商业化推广还需要一个过程,我相信这个过程也不会太长。正如刚才所说,要想推广350千瓦的充电桩,没有对应的电池是很难实现的。所以我国电动汽车行业在未来的12年间能否具备这一先决条件,取决于国内车企的配套建设速度。

记者:大功率充电桩的电缆会不会特别沉?这对于女性驾驶员来说,充电会不会比较吃力?在这方面我们有何考量呢?

刘前进:事实上,我们对这个问题关注很久了。早在2016年,我们在欧洲就已经和供应商进行了相关技术开发,我们采取了液体冷却的方式。以目前的电缆为例,国标是95平方毫米的粗口径,和加油站的差不多,大约89公斤,一位女士拿的话也没有问题。

而当功率增加到350千瓦时,如果纯粹采用现有的自然空气冷却方式,电缆口径预计要达到150平方毫米以上,这个重量就会变得很大了。而我们选择对电缆进行液体冷却,冷却完成后其直径将降低到90平方毫米左右,比现有的电缆还要轻。可见,大功率充电不会存在电缆重量问题。

记者:目前为止,ABB的电动汽车充电设备在中国国内推广的情况怎么样?

刘前进:我们从2013年开始,就在国内开展了设备推广工作。那年,ABB为比亚迪戴姆勒DENZA腾势,推出了壁挂式的充电桩,使用10千瓦和20千瓦。当下我们与国内的很多主流车企都达成了合作,同时还与一些主流运营商开展了配套试验和运行项目。虽然在全球范围内,ABB拥有较为领先的直流快充桩市场份额,但鉴于国内目前对快充的接受度还有限,所以我们尚处于推广的初步阶段。

记者:ABB充电设备总体投放市场的量应该还是比较少的吧?主要是因为价格因素吗?还是有其他因素影响?

刘前进:我们的主营业务还是以快充为主,60千瓦对于我们来说不能完全算快充。就国内而言,虽然市场火热,但我们看到主流的充电桩几乎还不是我们定义的快充,只能说是比慢充更进一步,比如50千瓦。我认为,当消费者对于电动汽车的整体购买意愿在市场上占据主流时,快充也一定会成为主流。


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