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华为布局高压快充技术 2021年可实现量产

2021-01-08 浏览次数:2,021 次 盖世汽车

2020年12月30日,笔者受邀参加了华为数字能源产品线产业暨技术论坛,其中车载电源分论坛 “聚力高压化发展,共擎电动化未来”,吸引了新能源汽车行业上百位技术专家、企业代表、生态伙伴的参与。论坛上来自于行业组织、桩企头部企业、车企等代表就高压快充的发展趋势和未来机遇进行了较为深入的探讨。

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其中,华为车载电源产品线总裁王超的主题发言较为鲜明地表达了他们对高压快充趋势的坚定方向。王超表示,中国更希望有一家比较出色的核心零部件供应商带动整个行业一起向前发展。因此华为不造车,帮助车企造好车。“我们希望能提升车辆的品质,希望中国的自主品牌能够有品牌的提升和体验的提升。”

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基于这样的目标,华为布局了汽车领域的 “4+1”业务,智能电动、智能驾驶、智能网联、智能座舱、智能车云,来推动中国电动汽车产业化快速向前发展。

一、提升充电体验是当务之急,超级快充是大势所趋

尽管在疫情的情况下,今年中国的新能源汽车市场依然是向好的,销量约达130万辆,实现了4.9% 到5% 左右的渗透率,同时我们获得另一个好消息是,在欧洲绿色新政的影响下,欧洲电动汽车销量超过100万。这说明中国和欧洲这两大重要的汽车市场,都加速了电动汽车的商业化进程,未来会呈现中欧双擎持续快速发展的态势。

近年来,中国国家政策也在不断调整,补贴开始从车上向车下转移,转为支持充电基础设施。2020年之初,国家把充电桩作为七大产业之一纳入到新基建,从今年的状态来看,新基建的发展还没有完全发力,预计明年开始对电动汽车产业的促进会非常明显。

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不过从目前来看,对比燃油车,消费者对购买电动汽车还存有诸多疑虑。王超指出,在影响电动汽车购买因素中,80%是充电问题,充电桩数量少(当前车桩比3.2:1)和充电时间长首当其冲。在此背景下,充电基础设施领域的不少参与者都在寻求破局的可能性。王超认为,要缓解消费者充电体验不佳的痛点,一方面要大力改善车桩比,另一方面就是要大幅缩减充电时间,满足消费者快充的需求。

那么,如何快速缩短充电时间?现在业界走出了两种不同的态势:基于中日的CHAdeMO和美国的CCS1和欧洲CCS2标准体系,未来定义的快充方向都是优先选择高压;另一种为优先走低压大电流的模式。从不同的实践来看,高压快充,能够在更宽范围内实现最大功率充电。

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充电标准方面,2021年充电桩头会从原来标准的950V(250A)向1000V(600A)的超级充电头转变,不同的标准未来演进的主流方向是1000-1500V,以及500-600A的系统,从而支持超级快充。

二、高压快充吸引多方布局,全球正逐步向目标迈进

王超认为,高压架构是实现超级快充的必然趋势。很多充电巨头事实上已经开始了高压快充超级桩的布局,预计2021年我们会逐步向目标迈进。从海外情况来看,欧洲CEF资助高速充电设施建设,呈现快速发展的趋势,基本可以满足高压快充的模式。在国内,2018年以来,高压桩已逐渐部署。基于不同的主力运营商,500V以下的低压桩为11万左右,而500V以上的高压桩数量有18万。与车企担心的情况不同,高压桩比例已经高于低压桩比例,未来三年依然会快速发展。我们认为到2022年左右,已部署的高压桩基本可以匹配电动汽车批量使用,提前两年满足快充的需求。

王超表示,虽然部分车企对高压桩的布局依旧存有顾虑,但也有不少车企已提前布局高压平台。从2021年开始,高压快充体验将会成为电动车市场差异化体验的重要标准

针对主流车型需求,王超介绍到,从A00到豪华车型,从35.8度电到100度电以上,基于不同电量的模型以及不同的电池可承载充电倍率,在满足主流车型2C的情况下,基本上整车电气架构都需要大于500V。未来启用超级充电头后,基于主力车型4C的充电需求,大于500V的电气架构也将是必选路径。

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低于500V的电气架构存在主要是受到650V和750V功率半导体器件的制约。王超预计,2024年左右,基于1200V和1700V碳化硅器件的成熟,会帮助产业在7.5分钟快充体验上实现质的飞跃。

三、高压快充技术已基本具备,2021年可实现量产

如果按照高压架构平台,电动汽车的电池包、电驱动、PTC、空调等都需要重新适配。基于技术快速迭代,一旦产业链趋于成熟,可以快速拉低整个产业的成本,预计2021年可实现行业量产的目标。而从桩的角度看,成熟度要比车上好很多,除了充电枪、线,接触器和熔丝等会有一定的差别,其他设备则无需变更。

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保证产品的可演进、可升级,无论是对于车企的试点还是对于桩企的研发部署都是必然的要求。同等尺寸下,产品功率、效率不断提升,高低压兼容演进会进一步改善充电桩行业的盈利情况,保证长期投资能获得应有的保障。

在此,华为能为新能源汽车行业提供什么?王超指出,华为凭借电力电子技术的多年积累,可以提供诸如高可靠性和高效技术,在保证车上产品整体可靠性一致的前提下,满足整车高压、高效、快充的充电体验。此外,在充电基础设施领域,从高可靠到平滑演进,再到高效技术,从碳化硅到高频磁集成技术,可以帮助我们对产品功率密度及可靠性做进一步的提升。“华为希望能够实现从车到桩有效的联动,通过端云协同技术、车桩协同技术和AI大数据处理能力,保障高压快充情况下的充电安全,同时通过一些智能化的应用,来实现效率分配、效率最优,推动整个产业向前发展。”

最后,王超还在发言结束之际向与会代表透露,华为也将涉足高压快充领域,在今年4月的上海车展上,华为将揭晓神秘新品,展示其对齐国际一流水平的充电体验。

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