电动汽车智能有序充电解决方案
『壹』 极寒5min充电130km,极狐4C“速热速充速冷”技术首测成功
1月21日,张家口光储充换智能微网超级能源补给站开幕活动在北京和张家口两地联动举办,北汽新能源旗下高端品牌极狐汽车联合清华大学欧阳明高院士团队、壳牌等合作伙伴共同研发的极狐“速热速充速冷”技术首次在车端实现,并结合4C快充技术在极狐车型上展示超充功能。
北京和张家口两地连线,见证极狐“速热速充速冷”技术演示
冬季电池温度低、充电速度慢、快充导致电池温度高、风险大都是影响极寒温度充电速度的大难题,为了解决这些问题,需要实现三步走。
首先,快速加热电池使其达到合适充电温度。速热技术通过超充桩高频脉冲板块与车端BMS互通,高频脉冲速热策略结合自主开发BMS功能模块开发,通过与桩端脉冲板块双向响应,在保证电芯应用安全的基础上,使电池在低温环境中快速从极寒温度下升温至20-25℃的舒适区。
其次,通过4C电芯快充功能为电池补能。在电芯设计方面,通过调整电芯厚度提升散热能力,结合快离子环、各向同性石墨、超导电解液、多梯度极片设计等技术,提升化学反应过程中的电荷传递及离子迁移速度,实现4C充电倍率。
最后,大倍率快充在提供优质充电体验的同时,也需保障电池在快充过程中的温升控制。电池温控系统一体式集成技术进行电池系统和整车的热管理双优化。电池系统中采用双进双出双面结构设计,提高液冷流量,散热效率提高1倍,有效提升系统温度一致性。整车端通过三通阀设计实现内循环与外循环,外循环实现桩端大功率制冷,通过快插结构设计实现车桩的液冷回路连接,保证密封性及使用可靠性。4C超充场景下维持电芯温度不超过45℃。
5min充电130km 4C高倍率极寒快充技术全球领先
众所周知,充电倍率是充电快慢的一种量度,通俗来讲,1C充电可在60min将电池系统电量充满,4C代表15min可将电量充满,在充电电流增大的前提下,可以有效减少充电时间,为用户充电问题提供有效的解决手段。据了解,目前市场领先的动力电池包能够支持2C充电倍率,而极狐汽车研发的4C高倍率极寒快充技术行业领先。
作为保证整体功能实现的车端载体,极狐汽车进行了电池包适配改制开发、整车冷却功能改制、BMS软件功能开发、通讯协议开发、电芯&电池系统功能测试以及整车联调测试等工作,并在电池材料、高控精度BMS、电池热管理系统设计等方面实现突破,让电池在高电压和电流下也能安全运行。
2020年,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》,指出要加快充换电基础设施建设,加强智能有序充电、大功率充电、即插即充等新型充电技术研发。此次三方联合研发低温环境下车端脉冲加热技术、4C快充电池技术,实现低温环境下电动汽车充电速度的大幅提升,将进一步拓宽极狐汽车使用场景,为极狐用户提供更佳使用体验。
正如北汽新能源研发副总经理、北京汽车研究总院CTO陈上华所说:“北汽新能源作为新时代下绿色智慧出行一体化解决方案提供商,未来将继续发挥在新能源领域超过12年的市场、产品开发运营经验,与壳牌公司、清华大学、升科新能源在技术方面持续深化合作,共同推动新能源汽车技术不断向前发展,为我国的新能源事业做出贡献。”
『贰』 积极推广“智能”有序慢充 北京公开征求意见/解决实际难题
易车讯近日,为切实解决居住区充电设施建设难题,规范运维管理,积极推广"智能有序慢充为主、应急快充为辅"的居住区充电服务模式,促进电动汽车推广应用,北京市城市管理委起草了《关于加强居住区电动汽车充电设施建设和管理的意见》,现面向社会征求意见。
《意见》紧扣电动汽车充电需求,围绕居住区充电设施建设、配套电力服务、鼓励智能有序与共享充电、加强充电设施运营维护管理、建立健全实施保障机制等内容进行了明确,并进一步规范了充电设施建设报装流程、所需的手续。有关内突如下:
(一)加快居住区充电设施建设
1.严格落实新建小区配建比例要求。
2.推动自用充智能化升级改造。
3.推动小区公用充电桩建设。
(二)做好居住区电力配套服务
1.鼓励各区对老旧小区之外的存量小区,结合实际情况及用户充电需求,制定年度停车位电气化改造工作计划;
2.明确对引自电力公司产权的自用充电桩接电报装,由电力公司提供低压报装接电“三零”服务,并鼓励将小区公用充电桩建设纳入“三零”服务范畴,形成示范。
(三)推广智能有序与共享充电
1.鼓励电设施企业、电动汽车企业、第三方平台企业等单位与自用充电桩产权人达成协议,实现自用充电桩共享利用,提高资源利用率。
2.鼓励充电设施企业、电动汽车企业、第三方平台企业等单位聚合电动汽车用户,与电网企业达成有序充电管理协议,开展智能有序充电小区示范。
3.鼓励电动汽车、电力公司、充电设施等企业开展V2G技术研发创新,建立V2G相关技术标准规范,并鼓励大中型居住区等电动汽车集中停放区域开展V2G能量互动试点示范。
(四)加强充电设施运营维护管理
1.引导居住区自用、公用充电桩接入市级平台,实现全市居住区充电桩状态信息互联互通及在线监测。
2.明确由自用充电桩、公用充电桩由产权人负责维护管理,承担安全管理主体责任。
(五)健全保障机制
建立完善由市住房城乡建设委牵头,各区政府、各有关部门协同配合的推进机制,市级部门加强指导监督。
(六)优化小区充电设施建设管理流程
进一步规范了充电条件确认、用电报装和设施施工建设等居住区充电设施建设流程,精简手续。并将自用充电桩安装时限压缩至不超过10个工作日,缩短办理时限。
『叁』 2021-2035年新能源汽车产业发展规划
[汽车之家?新闻]?日前,我们从中华人民共和国中央人民政府官网处了解到,国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)的通知,其中包含协调推动智能路网设施建设、加快充换电基础设施建设等,并将推动动力电池全价值链发展,鼓励企业提高锂、镍、钴、铂等关键资源保障能力。
●?第七章深化开放合作第一节扩大开放和交流合作
加强与国际通行经贸规则对接,全面实行准入前国民待遇加负面清单管理制度,对新能源市场主体一视同仁,建设市场化、法治化、国际化营商环境。发挥多双边合作机制、高层对话机制作用,支持国内外企业、科研院所、行业机构开展研发设计、贸易投资、基础设施、技术标准、人才培训等领域的交流合作。积极参与国际规则和标准制定,促进形成开放、透明、包容的新能源汽车国际化市场环境,打造国际合作新平台,增添共同发展新动力。
第二节加快融入全球价值链
引导企业制定国际化发展战略,不断提高国际竞争能力,加大国际市场开拓力度,推动产业合作由生产制造环节向技术研发、市场营销等全链条延伸。鼓励企业充分利用境内外资金,建立国际化消费信贷体系。支持企业建立国际营销服务网络,在重点市场共建海外仓储和售后服务中心等服务平台。健全法律咨询、检测认证、人才培训等服务保障体系,引导企业规范海外经营行为,提升合规管理水平。
●?第八章保障措施第一节深化行业管理改革
深入推进“放管服”改革,进一步放宽市场准入,实施包容审慎监管,促进新业态、新模式健康有序发展。完善企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法,有效承接财政补贴政策,研究建立与碳交易市场衔接机制。加强事中事后监管,夯实地方主体责任,遏制盲目上马新能源汽车整车制造项目等乱象。推动完善道路机动车辆生产管理相关法规,建立健全僵尸企业退出机制,加强企业准入条件保持情况监督检查,促进优胜劣汰。充分发挥市场机制作用,支持优势企业兼并重组、做大做强,进一步提高产业集中度。
第二节健全政策法规体系
落实新能源汽车相关税收优惠政策,优化分类交通管理及金融服务等措施。推动充换电、加氢等基础设施科学布局、加快建设,对作为公共设施的充电桩建设给予财政支持。破除地方保护,建立统一开放公平市场体系。鼓励地方政府加大对公共服务、共享出行等领域车辆运营的支持力度,给予新能源汽车停车、充电等优惠政策。2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流配送等车辆中新能源汽车比例不低于80%。制定将新能源汽车研发投入纳入国有企业考核体系的具体办法。加快完善适应智能网联汽车发展要求的道路交通、事故责任、数据使用等政策法规。加快推动动力电池回收利用立法。
第三节加强人才队伍建设
加快建立适应新能源汽车与相关产业融合发展需要的人才培养机制,编制行业紧缺人才目录,优化汽车电动化、网联化、智能化领域学科布局,引导高等院校、科研院所、企业加大国际化人才引进和培养力度。弘扬企业家精神与工匠精神,树立正向激励导向,实行股权、期权等多元化激励措施。
第四节强化知识产权保护
深入实施国家知识产权战略,鼓励科研人员开发新能源汽车领域高价值核心知识产权成果。严格执行知识产权保护制度,加大对侵权行为的执法力度。构建新能源汽车知识产权运营服务体系,加强专利运用转化平台建设,建立互利共享、合作共赢的专利运营模式。
第五节加强组织协同
充分发挥节能与新能源汽车产业发展部际联席会议制度和地方协调机制作用,强化部门协同和上下联动,制定年度工作计划和部门任务分工,加强新能源汽车与能源、交通、信息通信等行业在政策规划、标准法规等方面的统筹,抓紧抓实抓细规划确定的重大任务和重点工作。各有关部门要围绕规划目标任务,根据职能分工制定本部门工作计划和配套政策措施。各地区要结合本地实际切实抓好落实,优化产业布局,避免重复建设。行业组织要充分发挥连接企业与政府的桥梁作用,协调组建行业跨界交流协作平台。工业和信息化部要会同有关部门深入调查研究,加强跟踪指导,推动规划顺利实施。(编译/汽车之家周易)
『肆』 电动汽车充电问题最佳解决方案是什么
在2016年11月21日由北极星电力网举办的“2016电动汽车及充电基础设施建设运营高峰论坛”上,被业内人士提及最多的话题就是“充电桩不盈利”。
在2014年5月份的时候,国家电网允许民间资本运营充电桩市场,充电桩行业迎来了快速发展期。根据相关机构统计,截至到现在,全国有近一百家充电桩企业。然而这些充电桩企业一直没明确盈利模式。
国家发改委在2014年7月发布公文,公文指出充电桩运营企业可以向用户收取电费和服务费,电费按照国家规定的政策收取,运营成本依靠服务费。电动汽车市场在一线城市推广较好,一线城市的充电桩建设成本较高,主要是地价,人力成本较高,以及其他的因素,致使充电桩运营企业感到“压力山大”。
充电桩企业表示“尽靠服务费根本不能盈利”。很多充电桩企业依靠布局产业结构的完整性,来寻求全局的平衡。在这一块是亏的,只能用另一块来弥补。
很多企业表示市场蛋糕的大小主要看资本实力,如果资本实力雄厚就能撑的时间久一些,同时,核心技术的研发也能减少运营成本。充电桩运营只能撑,撑到拐点的到来。
虽然业内人士都知道运营充电桩不盈利400,027但5173是摆在市场不远处的蛋糕又是如此诱人。
早在2015年10月,国家四部委联合印发《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》,在指南钟支出2020年,在我国要建成480万个充电桩,满足全国500万辆电动汽车的充电需求。在行业内称之为“双五百万”目标,实现充电桩与电动汽车达到1:1的比例。
据公安部交通管理局发布的数据,截至2015年底,中国的新能源汽车保有量达到了583200辆,其中纯电动汽车332000辆。据工信部数据显示,截至2016年六月底,全国已完成公共充电桩建设81000个,比2015年底增加65%;私家车内置私家充电桩50000多桩。
在上述数据,无论是新能源汽车或充电桩,其保有辆和“双五百万”的目标有一个很大的差距,显示出发展空间是非常大的。
“业内同行讨论的盈利模式,往往说,用户数量达到一定规模,自然可以盈利。”王昌青说,“但首先必须让企业生存到那个时候。
俗话说,一步是先锋,两步向前可能成为烈士。较早进入该行业,保持领先的充电桩运营“跑马圈地”的想法,自然不想落在黎明前夕,正忙着“如何生存”,支撑到用户数量到达拐点。
“一些大而广的全国性充电桩运营商,进来了就不能退,因为已经砸了几个亿甚至几十个亿在里面,只能不停的往前走,靠资本,像滚雪球一样不停地滚下去,形成一定规模以后,就活下来了,而且可以活得很好。”王常青表示。
“你也可以找这个行业水平的增值空间。”王昌青说,“随着网络载体的企业,充电桩资源,可以做汽车销售、广告业务、车辆租赁、私人充电桩的施工和安装,网络销售,等等,能带来现金流的稳定性。
而电动汽车用户数量的拐点越来越近。北京,例如,根据北京市新能源发展促进中心,牛金明说,该中心主任,在
『伍』 电动汽车与智能电网关系如何,应该如何发展
而充换电设施是推动电动车发展的重要环节,在发展充换电设施的同时,需要对配电网络进行相应改造。电动汽车与电网关系如何,应该如何发展,这些问题也是与会代表关心和热议的话题。发展电动汽车要循序渐进 清华大学汽车工程系主任欧阳明高: 我国已经成为最大的汽车生产国,预计到2020年将达到年产3000万~4000万辆,汽车保有量将超过3亿辆。而汽车又会消耗非常多的能源,预计到2030年仅汽车燃料消耗就将超过3亿吨,这对于中国的能源保障是一个非常大的挑战。 目前,我国政府制定的汽车节能目标,是在2020年百公里油耗要降到5升以下,这对传统的汽车技术是一个非常大的挑战,这就要求对汽车进行电气化的改进,即发展电动汽车和混合动力汽车。 我倡导建立一个电动汽车的“点线面”系统,在大城市推广电动公交车和私家车,在城市之间推广电动商务汽车与电动运输汽车,而在小城市可以推广微型电动汽车,如电动摩托车等。我国电动汽车发展战略应该是一种演变型的战略,实质上就是对现有交通工具进行电气化演变。 在新能源交通工具的推广中,一种是革命性的战略,就是开发一种新型燃料的交通工具,这在现实中是需要很大的代价的。另一种就是模块化战略,我认为在中国推广电动汽车,模块化是非常重要的,应该先是混合动力电动车,然后再是纯电动车,在过去的几年内,我国政府在推进新能源汽车的发展发面做了很多工作。 就电动汽车的技术来讲,相关技术发展很快。在电池方面,目前主要是锂电池,并且已经有35个国家出台了锂电池的相关标准。我国也已经在10个大城市推进了电动车的示范应用。 接下来,我们应该进一步提高电动车的国际合作,并且未来的研究重点应放在电池、电机方面,研发下一代电力传动技术。我建议对于整车的研发,应该是混合动力电动车和插电式电动车,在研发电动汽车的同时,还应注重电动汽车基础设施的改进。 电动汽车上路需电企和车企联手推动 中国工程院院士、英国皇家工程院院士陈清泉: 目前,我国电动汽车的发展的路线图仍未清晰。我认为应该采取集中发展纯电动汽车,同时跟进混合动力及燃料电池等其他技术路线。 现在发展纯电动的“低速小型”电动汽车是适合中国国情的。根据我的调研,当前市场上在售和即将进入市场的纯电动汽车基本是高端的电动汽车,即便享受了国家的补贴,大部分消费者还是会认为价格偏高,导致消费者不认可。其实,“低速小型”电动车的市场应该在农村以及一些欠发达城市,农民用它主要是从家里到农田、从家里到集市,时速60公里就够了,所以小型低速的电动汽车不需要锂电池,铅酸电池就够了,这样核算下来,一部车造价可以不到一万元。 另外,当前我国对发展电动汽车的商业运营模式正在进行有益的探索,究竟是“充电”为主,还是“换电”为主,大家都有自己的理由和看法。我认为,两者皆有利弊,但是电动汽车最关键的部位就是电池,因此在当前电池技术尚不发达,电池容量、功率均有限的条件下,为了能够使电动汽车驾驶者有更好的体验,我还是支持“换电”模式为主的商业运营模式。因为这种模式可以提高电池寿命、同时为使用者节约等待充电的时间,而电池在充电站还可作为储能装置连接于智能电网。 但是,未来对不同汽车车型应该探索更加合理的商业模式,如对公交电动车和出租车,换电池显然更加方便;未来如果有条件,充电站网络已经建立家用电动汽车,可以慢充为主,辅以换电模式。 此外,电池等关键技术需要更大的投入集中突破;电池的附加值尚未挖掘,车企与电网公司也亟须握手。所以,今后商业模式的确定有赖于汽车产业和电力产业的摸索与妥协。 结合当前电动汽车发展形势,我认为:第一,电动汽车产业化的火车已经开动了,未来几年速度会有多快,没人能够预测,因此想赶火车的要快点上车;第二,不能仅用市场这只手来主导电动汽车产业发展,而应发挥好政策这只手,创新的、有效的政策可以很好化解电企和车企间的矛盾;第三,技术已经在不断进步,产业之间、城际之间需要相互取经、相互帮助。 电动汽车规模化与智能电网发展相得益彰 中国电科院电工与新材料研究所所长来小康: 电动汽车规模化发展会有力驱动智能电网的建设,而智能电网的全面建设也将为电动汽车的充换电设施提供极大保障。 电动汽车的接入将对电网产生毋庸置疑的影响。首先表现在对区域负荷的影响,电动汽车集中充电将增加峰值负荷,加大峰谷差率,从而加剧电网调峰压力,使得电网的运行效率降低。其次可能会引起供电设备的过载,使得供电可靠性降低,从而对配电网升级改造的需求,并增加充电设施的安装费用增加。此外,由于电池容量使车辆行驶范围受到限制,短期内将难以实现动力电池技术突破,因此规模化充电设施建设是推广电动汽车的必要条件,规模化充电设施建设给电网带来了挑战。 这就要求实现电动汽车与智能电网的有机融合。智能电网的特征是信息化、自动化、互动化,二者融合可为用户带来很多益处:分时电价、实时电价的实施,使得充电费用更为低廉;通过充换电服务网络实现电动汽车“漫游”不受限制;用户还能通过电动汽车向电网回馈电能获得收益。电网也将从中获得收益:通过削峰和负荷平衡改善电网运行效率,增强电网稳定性;减少配电线路“阻塞”,提高供电可靠性,从而降低配电网络建设改造费用。 所以,电动汽车规模化发展与智能电网的建设相互作用、相互影响,共同推动,可谓双赢发展的新局面。 中国电力科学院下一步将计划进行用户行为和观点的基础数据收集,通过对电动汽车的充电特性——包括充电时间、充电电量、充电地点、充电频次等方面的研究,评估电动汽车对电网的影响,从而指导充电设施建设,为控制模型提供基础数据,最终形成有序充电解决方案。
『陆』 华为发布智能汽车解决方案!将推800V超充
10月30日,华为发布新品牌HI,将致力于智能汽车解决方案,包括与车企进行深度合作,打造智能网联电动车。华为曾公开表示不会造车,但它以另一种新的方式参与造车行业。
按照华为的规划,H全栈智能汽车解决方案包括1个全新的计算与通信架构和5大智能系统,智能驾驶,智能座舱、智能电动、智能网联和智能车云,以及激光雷达、AR-HUD等全套的智能化部件。
2019年5月,华为正式成立智能汽车解决方案BU,明确了自身的定位和业务边界:华为不造车,而是聚焦ICT技术,提供智能网联汽车增量部件,帮助车企造好车。就本次发布会的内容来看,华为提出了不少远超业界技术的理念,具体要如何实现还有待验证。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
『柒』 为什么我看好电动汽车有序充电,不看好车电互联(V2G)
前言
这两年随着能源行业的不断发展,电动汽车技术的日趋成熟,能源转型+交通电气化早已经是目前全球许多国家的技术升级转型重点方向。在这样的大框架下,有很多人(主要是能源电力背景的)提出了车电互联(V2G,vehicle to grid)概念,即希望电动汽车作为可以灵活接入电网的储能装置,可以与电网进行能量的双向互动,用于为电网提供各种辅助服务并获得报酬,被很多人视为能源行业的发展一大重要趋势。在此对于车电互联刘博不打算过多的介绍其细节,有兴趣的朋友(尤其是汽车和电池背景的)可以搜索《电动汽车入网技术(V2G)是什么,目前有什么研究或者是应用?》这篇文章来进行更多的了解。
而在本文中,刘博提出一个观点:电动汽车当然可以与电网互联进行互动,但是其中单向能量传输——即有序充电(与电网的互动仅限于为电动汽车灵活有序的充电)是靠谱的,而与电网发生能量双向互动的车电互联(V2G)则不是条好赛道:对于汽车这一端是损失大于收益,无法形成有效的运行模式。
本文有技术分析和基于行业发展情况观察的推断,也有吐槽。总之,抛砖引玉,浅见供大家参考。当然估计可能很多电力行业的人会有不同观点,欢迎拍砖。
V2G原理示意图,摘自《V2G:欧美日发展经验启示》一文
为啥有序充电先天就很靠谱
对于动力电池的充电来说,电芯在多少荷电状态(SOC)能以多大电流/功率充电,都已经是经过了电芯厂和车厂一系列设计验证工作后得到的数值了,这也就代表了电动汽车充电的最大功率/能力。在实际使用中,受环境温度、充电桩本身功率、安全边界缓冲值等因素的影响,汽车充电能达到的功率一般不会达到电池/电芯允许的最大允许功率值,或者说是只能偶尔才能达到。
阶梯状的充电曲线就是经过电芯验证开发过程得到的优化的充电曲线,如果充电倍率低于该值更是没什么问题,摘自文献Optimum fast charging of lithium-ion pouch cells based on local volume expansion criteria
而实际上,充电功率只要低于电芯的允许功率本身就是没什么问题的:电芯慢充比起快充来说,反应动力学条件更为温和,发热等方面遇到的挑战都要小很多,本来就更容易。而有序充电本质上也就是充电电流受电网这边的控制,电网负担大了就给少充/停充,电网当时发电供过于求就多给汽车充一点。反正电网嘛,是即发即用要尽量随时保持供需平衡的,而车只要不急着用,充电断一会(先去保电网里的其它更要求稳定性的负荷)对电动汽车基本没什么损失,反而给了电芯更多的静置时间,对于反应动力学极大的有利,更利于温和的把电池充满。
在这方面,刘博在之前的一篇文章中就报道了宝马公司是怎样与美国加州的PG&E公司合作,推出与电网协作联动的智能充电服务的iChargeForward项目,详见《电动汽车~退役电池~电网协调运行的创新尝试:宝马联手PG&E让充电更聪明》一文。
为啥车电互联V2G不是个好赛道
那为啥刘博认为车电互联V2G不是条好赛道呢?
1. 辛苦开发电池花这么多功夫换来的电池寿命就用V2G给电网放回去了??你这是不是好钢用在刀把上的精神?
熟悉动力电池开发流程的人都知道,很多车型的电池包会有开发时的要求:即要满足充放电XX个循环/全生命周期能跑XX万公里/全生命周期能量吞吐可以满足多少度电的要求,这都是行业内最基本的。
单纯有序充电自然没有问题:因为电无论如何是一定要充的,有序充电只是让充电更为合理。但是如果你非要拿动力电池去和电网V2G,我得问一下:
电网能相应为你电池寿命的损耗付多少钱?实际上,目前电力市场能给种种辅助服务的补偿并不怎么可观,这也是制约储能行业发展的一个关键因素,具体可以见本章4节的讨论。
动力电池开发可不轻松,需要好几年的周期,反复的验证过程,越是目前的高能量体系,越是要把各方面的性能平衡好,非龙头不能胜任,技术门槛可是不低。所以:你非要把动力电池工程师千辛万苦调了N年配方工艺提高出来了的电池寿命/全生命周期能量吞吐量能力就跟电网这么弄几下子就消耗掉了,电网给你的补偿还不见得高,你说这是不是充分体现了王多鱼的把好钢用在刀把上的精神?
2. 电池只要完成了完整的充放,就有寿命/老化损失
来,大家跟我把这个标题先默读三遍:“电池只要完成了完整的充放,就有寿命/老化损失”。
对:只要有完整的充放,就有老化,只是可能有的电池快点,有的电池慢点,这是自然规律。
有序充电是只管充,放还是在汽车运行的时候正常使用掉的,这个完全不影响电动汽车的运行/使用模式。
但是如果你开始双向互动V2G了,那好,有一部分全生命周期的能量吞吐&伴随的电芯老化就送给电网了。此时我就想问鼓吹V2G的人了:
你会告诉消费者他的电池进行V2G会加速老化了吗?里程焦虑目前仍然是大家关心的一个痛点,而随着使用年限里程会缩水,这更是让大家对电动汽车的现状不够满意&还有更高的期待和要求。在这时你居然要让我把我宝贵的充放电能力送给电网?还嫌我的电池衰减的不够快?所以这里仍然呼应了刚才第一节里讲的:这不是把好钢花在刀把上是啥?
此外,有人会说:“现在动力电池寿命是1K次……所以400公里续航里程乘以一千次就可以得到40万公里,明显够用,富余的就V2G吧。”
猛一看这个逻辑似乎没问题,但是刘博要在这告诉大家和提几个问题:电池材料的1千次寿命/单体电芯的1千次寿命/电池包的1千次寿命,与电池包在实际使用中的1千次寿命,是不是一样的?从电池材料的1千次寿命到最后的电池包实用中的1千次,要花多少努力你们有概念么?
所以理论值是很好啊,但是现在市面上实际上不换电池能跑到40万公里续航的车有多少?我觉得提倡V2G的人,应该把这方面的数据拿出来,详细论证,才能更好的支持这块的继续发展。
以及在此刘博还要进一步强调一个事:其实我也不是说V2G这事一定就不行,既然对我车利益有损失的话,你给我的补偿到位了不就行了?伟人马克斯还说过:“如果有百分之二十的利润,资本就会蠢蠢欲动;如果有百分之五十的利润,资本就会冒险;如果有百分之一百的利润,资本就敢于冒绞首的危险”
——那电网愿意为V2G付多少钱呢?带着这个问题咱先看第3节:法务与责任。然后在最后的第4节中刘博再回答这个问题。
3. 汽车用户、汽车公司与电网公司:法务与责任的限定。
在BMW的有序充电项目中,能量互动情景尚且更简单,都需要BMW、PG&E认真的起草了合同,其中对于参加需求响应的权利、义务做了明确的规定,让参与者有一本明账可算,活动开展得自然会更顺利。
项目中对于法务/合同方面的一些简单介绍信息
而如果要能量双向供应,带来的问题恐怕只会成倍的增长,比如:
这么给电网馈电提供服务,汽车的电池寿命/能量吞吐量会有损失——万一因此满足不了全生命周期的能量服务/里程要求了,这电池老化的责任谁背?光冲这一点,大多数汽车企业是不想折腾V2G的(起码是不想很快很积极的折腾):现在开发动力电池还一堆事和挑战呢,搞V2G?对我有什么好处吗?你知道高比能电池有多难搞吗?你知道高比能和高功率兼顾有多辛苦吗?你倒是给我一个参与的理由来说服我参加啊……
以及说到说服,大家别忘了,说服一个人最好的方法是诉诸利益,而不是理性/感情/情怀)。如果没有利益,那经济学上的理性人的选择一定是多一事不如少一事,毕竟电动化是汽车领域的公认发展方向了(大家都愉快的入坑了),但是V2G还不是。既然不是公认的发展方向,你得用更为充分的理由来劝汽车企业愉快的入坑。
这种双向复杂的互动,商业模式的确定,各方法律上应该承担的责任义务肯定设计起来就会比有序充电更麻烦。
当然了,相比于其它几个挑战,这几条麻烦反倒是相对容易克服的,刘博在这里也只是想提出这个问题,供大家思考。
所以说来说去,其实大家已经看得挺清楚了:你要是给够好处(车端&用户端),V2G也不见得不能发展啊,那咱们下一部分就看看,实际上电网有可能为V2G付多少钱。
4. 要是V2G真行的话,电网给予的报酬肯定要够高,那此时没有理由固定式储能不能首先大规模暴发。
如果以上这些条件都成熟了,电网也愿意付出很多的报酬来促进V2G的发展。考虑到动力电池应该肯定是比固定储能更贵的,那没有任何一个理由此时成本更低、寿命应该更长的固定式储能不能先抢占这块市场,满足与电网双向能量交换、提供服务的需求。
近来的储能招标结果,大家都能看的出来要比动力电池更便宜
有人说电车灵活啊,即插即用啊,可以来回调配啊——乖乖,要先会走,然后才能跑。固定式储能和电网的互动总比车模式要更清晰,适应度更高吧——人家就是为了电网开发的,那现在固定式储能在电网的应用怎么样了呢?
说实话,电力市场、电改和辅助服务的情况更新刘博也试图去跟了跟,为了方便外行大概理解现状,刘博斗胆总结一下中国固定式储能——电网互动行业这块的发展现状,供大家理解(欢迎拍板砖),总体来说就是:
电力领域的改革不容易,既有体系很庞大,运行惯性很大有一套既有的逻辑。电改属于各种能源群里一提就吵个不停,经常达不成结论和一致意见的那种话题,以及执行起来也是真不容易(九号文出来有几年了吧)。
具体可以推荐一篇文章《为什么电改比消灭肺炎更难?》,由张树伟发表于《能源杂志》,对电改有兴趣的朋友可以去看看大概是一个什么情况。
储能100人报道的蒙西辅助服务补偿恐腰斩的新闻
然后咱们再看储能目前的发展情况。中国国内储能参与电网辅助服务的各省规定也不一样,补偿机制经常有调整,这其实就关系到了储能往电网里用能不能赚钱这么一个简单却又最核心的问题。在这里刘博也不打算给大家列一堆调频、寿命计算、补偿多少钱的公式一通计算把大家算晕,只想换一个思路来思考这个问题:即从行业实际的发展情况和发出的声音来推断目前行业遇到的困难和挑战:
这两年的储能装机量受政策的影响不小;
电网好像对使用储能不情愿多花钱,不想铺太多(叫停事件)也不太像是真的热衷;
从大家都在使劲找商业模式这一点来看,储能项目的经济性估计仍然还是有挑战,而这一点恐怕还是要靠技术进步才能得到根本解决。
GGII总结的2019中国储能行业发展情况
摘自《中国储能产业商业化发展道曲且长》,发表于中关村储能产业技术联盟
所以不难看出,目前的储能技术水平+电网体系的运行规则+电力市场的运行模式并不太容易让当下技术水平的储能在中国的电力市场取得足够好的经济性,所以中国的储能行业一直就发展得不温不火。
说实话,储能行业非常重要,可以推动多种技术的发展,对于能源转型的意义也很大。但是在这里不是讨论情怀的地方:种种迹象表明储能往电网中使用尚且有不少困难,需要克服种种挑战,如果天生设计用来与电网互动的固定储能都不能很好的满足电网的要求,发展都有些挑战,你却硬要把互动起来更为麻烦、成本更高、产权责任归属更复杂的电动汽车使劲往电网里凑,发展车电互联V2G,是不是就属于没学会走(储能-电网互动)就想跑呢(V2G)?是不是硬要去干一件基于目前技术水平明显高成本低收益的事呢?
所以刘博也就不奇怪为啥人家宝马的那个项目的第一期里,汽车与电网的互动就只是有序充电,没有V2G。
PS:说到收益,刘博到是觉得拿着电动汽车去开滴滴明显比V2G靠谱得多——耗电百公里成本明显比烧油更划算,而且还能认识人,论收益可是妥妥的比V2G要大多了,各位老铁们不妨考虑一下。
后记&乱弹
几年前刘博看见了宝马的这个项目,觉得很有意思眼前一亮,就写下了这篇稿子。这几天再回到 bmwchargeforward.com上看看是否有更新,可惜的是网站上说这个项目从2018年就开始了第二期,但是网站上却找不到什么靠谱的资料来介绍项目目前的最新进展,所以大家要是谁有知道这个项目后续情况的,欢迎告知和分享资料,让刘博再学习一个……
至于V2G,刘博并不是认为它一无是处,而是其相对来说投入产出比不太好,目前阶段还不如好好搞储能,搞点示范项目也许还凑合,但是你要非要给它画一个未来发展的大饼就多少有点概念大于实质的意思。现在能源互联网的商业模式创新的讨论其实有很多,那对于V2G其实我觉得可以把问题进一步简化成:到底什么样的用户会愿意为电动汽车提供的V2G服务付出很高的边际成本呢?你别跟我谈情怀谈理想谈潮流,刘博自己作为电池工程师就在做未来发展的方向,刘博也知道啥是情怀,所以在这咱就谈谈这笔账能不能算明白就行。
另外一个:目前有很多平台/商业模式,里面提倡的互动都很复杂,看起来云山雾罩,但是刘博觉得有一个很大的问题:很多厉害的东西应该都是可以用很精炼的语言和逻辑来快速说明白的,不应把这内核就搞得很复杂。在这些复杂的互动平台/商业模式背后,刘博反而看到的是每一个技术本身的不成熟/不够经济才是最大的瓶颈:要是技术厉害了可以获得良好经济效益谁还会费那劲搞那些复杂的商业模式?直接一把梭暴力满仓干好不好?
最后:所以相比之下,为了中国制造业的真正崛起,多在每一个细分领域里去造一到几个C公司才是正道,其它事情的优先级真的可以往后面排排。
声明:本文为作者在业余时间所作,不代表任何组织、机构的观点。
致谢:
感谢五道口xEV吹水群各位的建议,跨学科交流行业发展当如是~
感谢行业老司机琦哥和电池专家徐大哥在讨论方面给予的支持。
图|网络及相关截图
作者简介:刘冠伟,博士毕业于清华大学材料系,从事动力电池研究开发工作多年,目前就职于某外资车企电芯开发部门。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
『捌』 上海发布促进电动车充(换)电设施互联互通有序发展暂行办法
易车讯 近日,上海市发展和改革委员会网站发布了《上海市促进电动汽车充(换)电设施互联互通有序发展暂行办法》有关解读说明。可见针对新能源车充电难的问题,上海市发展和改革委员会正在从顶层设计开始,逐步梳理、优化并解决问题,让电动汽车的购买和使用更加方便,以下是内容全文。
为促进设施信息互联互通,破解电动出租车推广后的充电难等问题,根据市政府的工作要求,市发展改革委会同市交通委、市财政局、市房屋管理局、市经济信息化委、上海电科所、市电力公司、上海投资咨询公司等单位,研究制订了《上海市促进电动汽车充(换)电设施互联互通有序发展暂行办法》(以下简称《办法》)。现就《办法》主要内容做政策解读:
1、《办法》出台的背景是什么?
一是新能源汽车发展对充电设施提出更高要求。截至2019年底,本市充(换)电设施(以下简称“充电设施”)已超过27万个,当年新建超过6万个,同比增长31.5%,已提前达到“十三五”规划21万个的目标;同时,本市新能源汽车已突破30万辆,2017年-2019年连续保持每年6万以上增长量,年均增长率高达44.9%,其高速发展对充电设施行业提出了更高要求。
二是国家充电设施扶持政策导向做出新的调整。国家高度重视充电设施发展,近年来相继出台了包括《关于加快居民区电动汽车充电基础设施建设的通知》、《关于统筹加快推进停车场与充电基础设施一体化建设的通知》、《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》等一系列重要文件,在强调支持的同时也调整了扶持重点。一是更加注重支持使用环节。国家财政资金购车补贴将逐步退出,转向充电基础设施建设和运营。二是更加强调充电停车位一体建设。三是更加注重破解充电桩进小区难题。
三是上海充电设施运营管理水平亟待进一步提高。虽然上海充电设施发展很快,但从用户体验看,充电难问题还未完全解决。充电设施缺乏运营信息互联互通,无法有效解决油车占位、充电桩故障、支付方式不统一等问题,也难以满足电动出租车替代的迫切需求;充电设施进入老旧小区进展缓慢;自用充电设施缺乏安全监管技术手段,新能源汽车自燃等安全问题引发社会高度重视;新能源车大规模发展后,可能给城市配电网带来冲击。
2、《办法》制定遵循的主要原则是什么?
本次《办法》根据国家强调的扶持重点,及时转变政策重心,调整工作思路,遵循三方面原则。一是从重建设转向重运营,支持方向从设备补贴转为度电补贴,仅对示范设施保留设备补贴政策。二是从全面推转向抓重点,通过度电补贴和示范站建设重点解决电动出租车充电难问题,着力破解进小区难题。三是从无序充转向有序管,依托市级平台加强充电运营企业管理,依托企业平台加强小区有序充电和安全充电管理。通过加强充电企业科学建设、规范运营、互联互通管理,实现有序充电、安全充电、便捷充电的目标,为电动汽车车主提供更优质的服务。
3、《办法》主要针对性解决哪些问题?
一是解决找好桩难问题。考核评级和度电补贴政策相结合,鼓励充电设施运营信息接入市级平台,实现互联互通,着力解决目前存在的油车占位、充电桩故障、支付方式不统一等问题,提高设施利用率,满足电动出租车替代的迫切需求。二是缓解进老小区难问题。通过示范小区建设及专项补贴政策,提高小区建设积极性和物业支持配合度,推动充电桩进小区。三是破解充电安全监管难问题。通过建立企业、居民两级智能有序充电体系、分时共享等方式,引导自(专)用桩充电从“无人管”到“平台控”,提高充电安全水平,同时避免新能源车更大规模发展后给城市配电网带来冲击。
4、《办法》如何支持电动出租车充电?
《办法》针对电动出租车充电难、里程焦虑严重、运营收入受影响等问题,提出了利用社会充电设施共享为主、出租车专用充电设施为辅的解决方案。一方面通过安装分时共享充电设施或组织桩与车匹对,在驾驶员居住地或其附近满足夜间充电需求;另一方面通过强化互联互通提升充电设施利用率,并适度组织示范站建设引导设施布局,满足日间补电需求。
具体支持措施主要包括三方面。一是给予专享度电补贴。综合考虑出租车油改电节省燃料费用和出租车日间补电运营时间损失、停车费支出等成本增加因素,以及驾驶员不敢接长单带来的潜在运营损失,按度电0.4元标准(2020年)补贴驾驶员。二是支持示范站建设。计划2020-2022年间,在全市范围内按一定的建设标准,每年组织建设15个出租车充电示范站,对示范站延续30%设备补贴政策,同时享受国家集中性充换电设施基本电费减免,以此引导充电设施布局满足电动出租车替代需求。三是支持“桩车匹对”工作。把组织“桩车匹对”职责压到市级平台,由市级平台作为信息枢纽,调动充电企业积极性,并对“桩车匹对”的充电桩提出为出租车服务的具体要求,压实“桩车匹对”工作。
易车点评:全力解决电动车充电难问题
通过以上《上海市促进电动汽车充(换)电设施互联互通有序发展暂行办法》有关解读说明,可以明确的看到上海正在积极思考和解决电动车购买和使用过程中的充电难问题,不仅对充电设施的建设提出了要求,还有破解充电桩进小区难,完善安全监管技术等众多领域提出了指导意见,为电动车车主们提供更加优质的服务。
其实说的再直白一点,对私人电动车车主们来说,就是让大家在购买电动车时尽量减少后顾之忧,不再为充电难问题而苦恼,用车充电的时候更加方便省时,全力解决困扰普通电动车主们日常用车时的充电顾虑。
『玖』 充电平台加速整合|国家能源局鼓励商业模式创新
车网协同是智能充电技术的一种形式,电动汽车不仅可以从电网中消纳电能,还可以向电网注入电能,起到储能和调控的作用。
“在电网侧,可以通过集成大量电动汽车形成规模化运营的虚拟电厂,一方面参与调频调峰,提供备用、辅助服务,改善电网电能质量;另一方面,可以参与中长期现货电能量市场,实现电能量的平衡;甚至可以在跨区域输电线路堵塞时进行充电或者放电,减少跨区域线路的投资。”薛露露表示。
简单来说,双向充放电,是将电动汽车视作储能设施,当电网负荷过高时,由电动汽车向电网馈电,当电网负荷过低时,用电动汽车存储过剩的发电量。
在17日的新闻发布会上,国家能源局也鼓励开展V2G等新技术应用,依托“互联网+”智慧能源提升充电智能化水平。
据不完全统计,目前我国有超过10个车网协同试点。按照规划,国网电动将在居民小区建设10万个支持有序充电的充电桩,以解决电动汽车用户报装难、充电难问题。同时,国网电动年内还将建设2000个V2G充电桩,在实现调峰的基础上,进一步在调频方面进行技术验证。
然而,在中国电动汽车充电基础设施促进联盟主任张帆看来,有序充电是一个系统工程、长期工程,涉及到整车、电池、互联网、大数据、金融支付等多个领域,其技术标准、产品研发制造,施工建设、安全运维等方面还不具备条件。
“目前支持有序充电的设备需要在充电桩侧安装能源路由器,而能源路由器还处于研发阶段,没有进入规模化量产,当下的成本比较高。”
薛露露表示,除了成本上的问题,目前电动汽车与电网协同在各个技术环节均存在阻碍,包括配电网侧对智能配电网的软硬件升级改造,V2G频繁充放电对动力电池侧电池衰减的影响,以及“车-桩-网”信息交互的通信协议有待完善。
此外,由于峰谷电价机制的缺失,目前有序充电的推广依然缺乏可靠的商业模式。
“目前来看,V2G到商业化的推广可能还有一定的距离,所以无论是电力市场准入,还是说‘车-桩-网’之间通信标准,电池衰减的研究还是电动汽车作为分布式的发电资源,都需要在政策上给予一定支持。”薛露露最后表示。
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