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华为发布《充电基础设施发展趋势白皮书》,畅想充电基础设施发展

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发表于 2020-10-19 14:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
近日,华为数字能源产品线副总裁张峰在2020充电模块标准产业研讨会上重磅发布充电基础设施发展趋势白皮书,提出了充电基础设施十大发展趋势,与行业各大运营商、设备厂家及车企达成共识,表明了共建“绿色高效”的行业生态,持续为客户创造更多价值和更美好的体验和意愿与决心,助力充电基础设施快速、健康发展。


趋势一,充电接近加油体验:现在到在未来的几年之内,乘用车充电电压将从500V升级到800V,单枪充电功率从60KW要支持到350KW,充满电的时间会从1个小时左右缩短到10到15分钟,接近燃油车的加油体验。
趋势二,充电设施有更好的可用度:充电基础设施要有更高的可用度,具备“高可靠”、“高质量”的特性,要能够适应高温潮湿、盐雾、粉尘等复杂和恶劣的运行环境,核心部件比如充电枪、充电模块等产品质量要高。充电设施本身要能够“平滑演进”,支持未来乘用车更大的充电功率和更高的充电电压,避免无法演进导致的整体更换。
趋势三,更节能更绿色:预计到2025年,中国将有3000万台电动车,年充电量超过2500亿度,效率如果提升3个百分点,将节省85亿度电,减少600万吨二氧化碳排放,节约电费超过60亿元。技术革新和场站设计双轮驱动:通过固态变压器、新拓扑新器件、新算法等技术研发;通过在充电站设计上增加光伏、储能等新能源的本地接入和综合调度,持续打造绿色高效充电网络。
趋势四,核心部件标准化:当前的充电基础设施形态各异,存在“厂家多”、“产品型号多”、“部件尺寸多”的特点。就充电模块来讲,各个厂家的型号、尺寸都不一样,不能互相替换和兼容,很多充电桩可能由于没有备件或备件太贵、无厂家维护等问题被迫换掉,将给投资方和社会带来巨大损失。所以,在常用、易损、核心部件上一定要持续推进“标准化”的工作,核心模块尺寸218mm×458 mm×84 mm,在相同尺寸下,模块功率由20kW提升到30kW,未来向40kW演进,做到“标准化、模块化、可演进”。
趋势五,无处不在,环境友好:随着新能源车的普及,充电基础设施将变得无处不在,商场、办公区、居民区、医院/疗养院等环境下的充电桩已经开始规模部署,因此建设充电设施,噪音、EMC、电网的友好性成为建桩的关注重点,要确保“环境友好”。第一,通过模块、整桩的散热设计提升,做到“低噪音”;第二,严格遵循 EMC 设计标准,通过功率拓扑创新、电磁屏蔽设计,降低电磁辐射,减少对电气设备、对人体的影响;第三,通过先进的功率控制算法,减少大功率充电对电网的影响,做到“电网友好”。要做到以上这三个“友好”,一方面要采用新技术、智能化技术以及系统工程,一方面标准要提高、实施要严格。
趋势六,小功率直流充电:2025年电动车保有量将达到3000万台,乘用车充电量80%将来自于小区/园区场景下小功率充电,实现“最后一公里”末端充电网络的覆盖,推动大规模小区/园区充电桩建设,将最大程度解决车主便捷充电的问题。未来,采用小功率直流充电方案替代交流充电方案,使充电更快(20kW直流 VS 7kW交流);能实现即插即充免扫码,面向未来,以车桩协同、有序充电为核心的小功率直流充电解决方案,将成为小区 / 园区充电场景的关键技术路线之一。
趋势七,充电形态多样化:根据行业预测,2025年商用车的充电需求占比将提升至25%以上,以电动重卡为代表的运输车电动化将成为主要增长点,充电服务也将从单一的公交/大巴、乘用车出行类车,向重卡运输车,环卫、港口AGV等专用车,多种类、差异化充电演进。高可靠满足恶劣应用环境,10年长寿命适应长期满载运行,高效率匹配大充电量,智能运维免下站,将会成为卡车换电基础设施的关键要求。
趋势八,充电设施数字化、智能化:通过智能电网、物联网、5G 通信、远程控制、云计算、大数据、人工智能、 车联网实现区域、企业、充电桩网络集约运行、智能出行。充电基础设施在“充电体验、运行维护、网络协同”等方面完全数字化、智能化,实现“充电体验安全快捷、充电设施无人值守、远程运行维护,以及充电设施智能高效、充电网络智能调度”。
趋势九,更严格的安全可信与隐私保护:充电基础设施是用电设备,也是网络设备,还直接受电网的调度和管理,具备多重属性,对安全可信与隐私保护方面提出了非常高的要求。要求具备:高可靠性;高网络安全性;高可用性;高韧性。通过“社会认识、行业标准、技术牵引与实现”共同发展,实现在充电基础设施方面的“数字信任”,保证充电产业长期、健康发展。
趋势十,充电基础设施是多网融合的节点,能源互联网的入口:电网、充电网、车联网”等多个网络都汇聚在充电基础设施这一个节点上。“电网”方面,本地配电网会有光伏、储能协同,会有 VPP 虚拟电厂的调度使用,要支持电网的调频、调峰。“充电网”方面,支持有序充电,采用区块链等技术,支持市场交易。“车联网”方面,会做到“人、车、桩协同”,实现云 BMS 管理等。未来几年,充电基础设施就会成为“能源互联网”的一个关键入口,充分发挥充电基础设施在整个电力基础设施投资以及互联网基础设施上的融合地位,将各种新技术、新模式落地,实现真正的“绿色能源社会”。
从华为发布的十大趋势来看,畅想充电基础设施未来发展趋势,不断加强与伙伴携手合作,加强与业界充电运营商、充电桩制造商、以及充电模块制造商等业界同仁沟通合作,旨在构建良好的生态合作系统,共同助力新能源汽车充换电基础设施建设,加快形成高速公路以及城乡充电网络,加快国家新能源汽车产业战略的落实,以期为社会、行业、用户创造更多价值。


资料来源及致谢

北极星电力网
华为技术有限公司





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