中國(guó)工程院院士、電動(dòng)車(chē)輛國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主任孫逢春：電動(dòng)汽車(chē)充換電技術(shù)研究

    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(yīng)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(shù)據(jù)方面的報(bào)告，但因?yàn)樯蟼�(gè)月9號(hào)剛在百人會(huì)作過(guò)一次，所以我想換一個(gè)題目。

    應(yīng)該說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)充換電目前在中國(guó)一直存在爭(zhēng)論，每條技術(shù)路線都有一些企業(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(bǔ)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(guó)內(nèi)已經(jīng)爭(zhēng)論了很多年，特別是從2012年開(kāi)始爭(zhēng)論得日益激烈。我個(gè)人認(rèn)為，慢充、換電、快充這三條技術(shù)路線將長(zhǎng)期互補(bǔ)、并存，在它們各自的市場(chǎng)適用范圍內(nèi)或用戶適用范圍內(nèi)長(zhǎng)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(xiàn)了充電站，1902年還出現(xiàn)了出租車(chē)的換電站。甚至我們能夠清楚地看到當(dāng)時(shí)充電、換電的樣子，所以說(shuō)這兩個(gè)技術(shù)路線經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，現(xiàn)在進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。

    這是我們國(guó)家863計(jì)劃第一期863重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)始的時(shí)候，當(dāng)時(shí)萬(wàn)鋼部長(zhǎng)帶我們到法國(guó)調(diào)研換電，當(dāng)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(guó)內(nèi)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(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)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(xiàn)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(xù)在我國(guó)也出現(xiàn)了大規(guī)模推廣應(yīng)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(guó)，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(dú)立充電到現(xiàn)在的快充、快換、儲(chǔ)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(yàn)和案例，也為世界提供了一些經(jīng)驗(yàn)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(chǔ)設(shè)施有關(guān)的若干技術(shù)問(wèn)題。國(guó)家“十三五”對(duì)乘用車(chē)、客車(chē)、商用車(chē)電耗及續(xù)駛里程都有明確規(guī)定和目標(biāo)，這是科技部“十三五”建設(shè)的技術(shù)指標(biāo)。

    下面我們就有一個(gè)問(wèn)題，是不是續(xù)駛里程越長(zhǎng)越好？當(dāng)然越長(zhǎng)越好。是不是電池裝得越多越好？剛才王秉剛主任的報(bào)告說(shuō)明電池裝多是有問(wèn)題的，包括新加坡對(duì)特斯拉Model S車(chē)型進(jìn)行罰款，特斯拉原本是想拿補(bǔ)貼，后來(lái)沒(méi)拿到補(bǔ)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(duì)它進(jìn)行了處罰。

    另外，特斯拉前不久發(fā)布了載重量達(dá)36噸的電動(dòng)卡車(chē)，從媒體報(bào)道資料上可以看到其官方真實(shí)的技術(shù)路線，雖然具體技術(shù)參數(shù)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(xù)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(yīng)該是50噸重，那么按照每公里2度電，這款車(chē)應(yīng)該裝載1200度電，再根據(jù)其30分鐘行駛600公里，充電機(jī)的功率應(yīng)該大于2.4兆瓦，如果按照1000伏電壓來(lái)算，充電電流應(yīng)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(jì)忽悠的成分更多一點(diǎn)。

    我仔細(xì)研究和比較了一下，當(dāng)然不一定很全。我認(rèn)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(chǔ)能快充，第四種是換電。首先，這四種模式對(duì)占地、固定車(chē)位等要求各不相同，我們國(guó)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(duì)購(gòu)車(chē)成本、續(xù)駛里程、充換電時(shí)間、電池裝載量、一次性建設(shè)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(duì)電池系統(tǒng)的壽命、對(duì)電網(wǎng)的沖擊、以及對(duì)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(fèi)差不多1000元，以前開(kāi)油車(chē)一年油費(fèi)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(yǎng)，所以在維修保養(yǎng)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(gòu)車(chē)比較便宜。這是在我們學(xué)校在北京甚至在全國(guó)范圍內(nèi)的第一個(gè)分時(shí)租賃共享充電站，運(yùn)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(xiàn)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，用戶可以根據(jù)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)路線之爭(zhēng)，這個(gè)爭(zhēng)論主要集中在媒體和國(guó)網(wǎng)。因?yàn)閵W運(yùn)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(dāng)時(shí)占地非常大，導(dǎo)致充換電模式后來(lái)推行起來(lái)比較困難。現(xiàn)在新的基數(shù)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(zhǎng)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?qū)��?huì)有比較大的發(fā)展?jié)摿Α?/P>

    最后點(diǎn)幾個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)問(wèn)題：一是規(guī)劃，加油站、充電站、換電站、加氫站，根據(jù)城市規(guī)劃最好建成四位一體，根據(jù)規(guī)劃再攻克充換電站的一些建設(shè)，以及網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)；二是換電站除了建設(shè)還有一些特殊的技術(shù)問(wèn)題，包括定位、接觸、解鎖，因?yàn)閾Q電它是插結(jié)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)，方便用戶進(jìn)行快速的查找或預(yù)訂。

    就簡(jiǎn)單跟大家匯報(bào)這些。謝謝各位！