作者周 周。
編輯張楠.
設計司超.
華為智慧型充電網域總裁王志武表示，充電網路建設不完善仍是整個電動汽車行業的第一痛點。
王志武在2024智慧型充電網路十大趨勢大會上做出了上述判斷。
1月30日下午，華為以“有路就讓優質充電”為主題，舉辦了2024智慧型充電網路十大趨勢大會。 發布會上，王志武從技術和產業兩個維度解讀了2024年智慧型充電網路的十大趨勢。
他表示，過去三年，電動汽車持續超出預期，未來10年，電動汽車數量將至少增長10倍，乘用車數量將從目前的1800萬輛迅速增長到1輛8億輛，商用車將從244萬輛增加到2234萬輛，充電容量至少增加8倍，並將從目前的3000億千瓦時迅速增加到24萬億度。 2.4萬億千瓦時相當於目前全社會用電量的10%。
回到充電網路本身，充電網路本質上仍然是整個電動汽車行業的第一痛點，是汽車電動化的產業基礎，也是未來城市新基建。 建立網路以增加電動汽車的滲透率也將繁榮當地的工業和生態。
充電網路還有另乙個特點：它本質上是乙個領土和交通業務。 王志武認為，隨著電動汽車流量的持續增長，未來將實現長期效益。
2023年，華為及其客戶和合作夥伴已在50多個城市實施超級充電模式，建設了20多條高速超級充電網路線路，包括環境極其惡劣的川藏線和318川藏線。 王志武表示，華為將在2024年與客戶合作夥伴一起建造10萬樁。
趨勢一：高質量發展
在過去的5-10年裡，充電網路的建設已經有了一定的基礎。 然而，隨著電動汽車數量的爆發式增長，現有充電基礎設施的矛盾也日益凸顯。
具體來說，有兩個級別。 在巨集觀層面，還存在覆蓋不全、結構不合理等問題。
從目前來看，我國10%的充電服務區不是為覆蓋充電站而建的，而農村地區的覆蓋率更低，才剛剛起步。
從結構上看，目前99%以上的充電樁主要以快充或慢充為主，幾乎沒有增壓樁。 這樣的結構無法支援下一階段的電動汽車增壓。
在微觀層面，也存在三個挑戰。 一是運維難度高，啞巴裝置佔比超過30%。
二是裝置質量差，只有3-5年的使用壽命，充電運營商還沒有收回投資，裝置面臨更換，這也是造成目前充電運營商普遍虧損的關鍵因素。
三是服務質量差，還有10%的充電樁是殭屍樁，業主到貨後無法充電，進一步加劇了充電焦慮。 國家部委也注意到了這一點，去年連續發布的16份精耕細語檔案中，有12份強調高質量發展，成為全行業的共識。
在廣州、深圳、重慶等城市，地方政府率先提出“收費上網”的倡議。
王志武認為，未來充電網路高質量發展的四大路徑，分別是頂層統一規劃設計、底層統一技術標準、底層統一監管、使用者運營統一平台。
趨勢二：全面過充
在技術方面，以碳化矽和氮化鉀為代表的第三代半導體已經實現了規模化量產，這兩項技術的成熟不僅帶來了效率的顯著提公升，更重要的是實現了高電壓。 對於過充來說，高電壓意味著小電流，支撐著整個增壓技術的快速發展。
在電池端，大倍率4C電池自去年開始量產。 與普通快充電芯相比，4C超級充電電芯的成本非常接近。 在這兩個因素的影響下，過度充電是不可阻擋的趨勢。 汽車公司最近發布的車型證實了這一點。
2021年支援增壓的車型只有8款，而在2023年底的廣州車展上，支援增壓的車型數量迅速增至113款。
此外，從增壓的結構上看，也正在從高階快速滲透到低端，這將支撐增壓車型數量的快速增長。
從商用車的角度來看，超充的價值更大，對於商用車來說，時間就是金錢。 **2028年，高壓過充車輛佔比將超過60%。
過充車型數量超過60%後，將給現有充電基礎設施帶來挑戰，大量快慢充電樁將面臨公升級淘汰。
趨勢三：極致體驗
新能源汽車普及加速，私家車車主取代運營車主成為主力軍，充電需求從成本優先轉向體驗優先。
2019年，國產運營汽車佔比高達80%，短短三年後，私家車佔比迅速搶占這一位置，達到87%。
從運營車輛到私家車的快速轉變導致了潛在充電需求的深刻轉變，這將從基於應用車輛的成本優先轉變為快速轉向基於私人體驗的優先。
目前存量基礎設施，數位化程度比較低，無法滿足車主對未來更好的出行體驗需求，基本上有三個（痛點）：充電不了、充電不好、充電不放心——一次充電的成功率還不到85%，噪音還是充電過程中乙個巨大的不舒服點， 而超過50%的熱失控發生在充電過程中或充電後的幾個小時內，這進一步加劇了車主的焦慮。
這也是為什麼大量車企紛紛自建充電站，為車主打造極致的充電體驗。 不過，據華為統計，僅依靠車企自建充電站，還不到全社會充電站總數的5%，顯然不可能實現大規模無縫覆蓋。
未來，為了創造極致的高體驗，全產業鏈的所有合作夥伴必須齊心協力，進行技術公升級。
極致充電體驗有三個特點，一是：充電無憂。 充電前引導狀態，狀態可見，一鍵即可為車主提供極致服務; 在充電過程中，通過超靜音，通過這種一次成功不跳槍的體驗來實現充電; 充電後，通過協同安全，極低EMC充電，無後顧之憂，徹底消除了電動車車主的安全顧慮。
趨勢四：安全可靠
這一趨勢往往被產業鏈合作夥伴所忽視。 充電網路的安全可信分為兩個層次，第乙個層次是強電的安全。
現在電動汽車的車型越來越多，電池的規格和引數參差不齊，充電的安全隱患加劇。
首先，從存量情況來看，仍有90%的電動汽車存貨沒有有效的安全預警機制。
此外，隨著電動汽車數量的不斷增加，自燃的風險也在增加。
如何解決這個問題，首先要做到人、車、樁一體化，打造強電安全端到端保護機制，徹底緩解使用者充電焦慮。
第二個層次是網路安全。
從全球角度來看，與天然氣供應商相比，充電運營商的數量非常多。 例如，在中國，有3000多家充電運營商。 隨著車輛、樁和運營商的龐大數量，華為預測，未來充電網路每年產生的資料流量將至少翻一番。
隨著資料規模的不斷擴大，網路安全漏洞和私隱保護問題將層出不窮。通過五層防護機制，從檢測、防護、域隔離、響應、恢復，構建產業鏈上下游無法進入、看不見、帶走的端到端網路安全防護能力。
乙個高質量的充電網路的安全和可信度應該有4個“不”標準：私隱不洩露、車主不觸電、車輛不**、運營不崩潰。
趨勢五：車網互動
未來，隨著“雙隨機性”的不斷增強，車網與電網的融合勢必會一體化。
在發電方面，風電和水電新能源目前佔比不足30%，但到2030年將迅速提高到40%以上，影響電網穩定。
在電力方面，充電網路本身也是乙個不確定的負載，目前只有03%，大家的認知並不明顯，但是在2033年，隨著這一比例的快速提公升到10%，電網的不確定性壓力也會非常大。 發電側和用電側兩種不確定性的碰撞，必將導致大電網穩定性的大幅降低。
以歐洲為例，能源危機後，歐洲新能源佔比大幅提公升，也帶來了電網調頻需求的大幅增加。 2023年，整個歐洲電網的調頻需求將達到4噸瓦時，比2020年整整增長了8倍。
歐洲的調頻需求包括緊急調頻、一次調頻和二次調頻。 未來，我國的電網和充電網路也將朝著這個方向發展。
未來，如何做好車網互動，仍需做好充電網路作為橋梁的作用，從而實現位元管理瓦特與網路充電的深度協同。 網路充電車的深度合作也給整個行業帶來了新的技術需求，包括調節精度高、響應低延遲、V2G等多種功率轉換技術，需要全行業齊心協力，實現可持續發展。
車網互動不是短期的事情，而是需要全生態鏈的長期共同努力。 未來將經歷三個階段，從目前的單向有序充電，到單向響應，包括頻率和調峰，最後到雙向互動。
趨勢 6：電力池
目前充電網路最大的問題是電網的影響。 這個問題的根本原因是充電網路的公用事業利用率不到 10%。
為什麼這麼低？ 它是由4個不確定性引起的：第乙個MAP的不確定性，充電開始時電流很高，功率繼續衰減; 第二SOC的不確定性，汽車充電的剩餘功率是不確定的; 第三種模式的不確定性包括計程車、網約車、私家車、輕卡和重卡; 還有閒置的不確定性，可能有很多輛車同時來，也可能只有乙個車充電。
這四個不確定性導致目前公用事業利用率不到10%，因此未來解決這些問題的最佳技術答案是電力池。
通過車站車位之間的大規模電力共享，可以提高市電的利用率，通過超快整合可以滿足不同機型之間的充電需求，包括增壓機型、快充機型甚至慢充機型，進而通過增加市電容量的能力，小市電可以大充。
王志武認為，動力池有四個具體的商業價值：第一體驗好，所有車型99%的滿意率，不用挑車就能實現; 二是充電方式較多，對於充電運營商來說，同樣的車位、同樣的功率可以充電30%; 三、建站省，雖然充電裝置可能有一定的成本，但大揚程50%以上的市電擴線和電纜建設成本將大大降低，市電將減少40%，電纜將減少20%; 第四，無論未來汽車的發展如何變化，電力池架構都能實現從快充到超級充電的演進，也可以實現從單充到光儲充的演進，助力整個行業健康有序發展。
趨勢七：全液冷架構
隨著充電網路發展的深入，充電場景正在下沉，環境也逐漸變得惡劣。
在城市內部，建築場景將迅速從商場、超市、公共停車場下沉到住宅區、企業園區甚至工業中心，從外部下沉到海邊和礦區，帶來高溫、高腐蝕、粉塵等惡劣環境。
傳統的風冷架構將大量的腐蝕性氣體粉塵帶入電路板，會造成壽命、故障率、手動上網等問題。
全液冷架構具有三個特點：一是高防護，敏感電路與外界完全隔離，二是高效散熱，三是無粉塵堆積，不會影響長期可靠性。
整體來看，全液冷架構具有三大價值：一是通過低故障實現高質量、極低運維成本; 二是10年長壽命，實現充電裝置與電纜、工程土建相同的生命週期，幫助運營商實現收益和商業回報的確定性; 第三，幫助運營商在未來為車主提供完全無憂的充電體驗。
趨勢8：慢速充電直流電
慢服務前的主要應用場景是公園、商場、超市、住宅小區充電空間的部署。 目前，整個行業99%使用交流樁。
慢充場景的另乙個特點是功率容量非常緊張，而且大部分都是80-100千瓦的零碎功率容量。
傳統的交流樁解決方案存在兩大挑戰：第乙個挑戰是無法與電網併網，因為受限於OBC的單向充電能力，無法與電網多向深度融合，園區是停車充電一體化場景， 這是未來車網互動的核心場所。第二個挑戰是交流樁無法實現交流樁與電動汽車之間的數字互聯，這也使得未來無法實現資訊傳遞的數位化體驗。 因此，華為預測，未來園區將大規模向低功率直流遷移，以支援電網互動和數字體驗。
目前，小功率直流充電仍面臨成本相對較高的風險，王志武認為，通過全社會的努力，可以不斷優化和完善。
低功率直流在園區場景下的應用有三個優勢。 首先，充電速度更快，可以完全打破OBC 5000瓦-7000瓦小充電功率的限制，實現10千瓦-40千瓦的更大充電功率，在商場、超市、公園等需要3-4小時補電的場景中具有很大的價值。 二是長期演進，通過低功率直流，實現多方位變化，實現數位化互聯，支援V2G、VPP等高階電網響應服務，同時實現即插即充、信用結算，提公升車主體驗。 第三，大規模部署。 目前交流樁的利用率僅為10%，如果採用低功率直流技術實現高水平有序充電，市電利用率提高到50%以上，現有同園區電力剩餘電力可實現3-5倍廣覆蓋部署。
趨勢9：園區微電網
未來，包括企業園區和工業園區在內的大量園區將迅速向微電網架構邁進。
校園場景有四個特點。 首先，確定園區的用電模式，是用電高峰還是低谷。 其次，園區的屋頂資源非常豐富，非常適合光伏的部署。 例如，在中國，公園的屋頂面積達到地面面積的26%。 三是用電成本高，以工業峰值電價為例，成本已達到1每度電17元。 如果使用綠色電力，發電成本不到4美分。 四是限電頻發，即便在深圳，仍有25%的園區在缺電期間存在“一站六”的現象。
如何解決這些問題並實現經濟效益最大化，王志武認為，園區應快速邁向“光伏儲充、車雲”一體化架構，通過雲端的統一協調管理，實現電網、光伏、儲能、車輛、生活負荷的高效協同，實現用電經濟效益最大化。
園區微電網還將帶來三大好處，首先是通過負載的互補協同排程，大大降低對電網的影響，實現“電網友好”。
高發電量，通過綠色電力自用、低成本發電、**充電，實現生命週期商業回報最大化。
三、可靠性高，在一些電力短缺的場景下，當電網不足時，可以釋放電動汽車內部儲能中儲存的電力，提供協調供電，實現園區用電的高可靠性。
趨勢10：全面智慧型
現有充電網路中仍存在大量數字孤島效應，無論是網路層、站點層、裝置層，還是車輛層，都存在數位化不足、協作深度不足等問題。
這幾年，領先的充電運營商和合作夥伴也在努力加強數位化和智慧型化，但最多隻開放了2-3層，並沒有實現4層的深度合作。
未來，構建全面、智慧型的充電網路，需要雲、站、樁、車的深度協同。
這樣的協同架構可以為未來的充電網路帶來三重價值。 首先，最好是做人車的協同，幫助車主實現車輛引導、無感支付，甚至自動充電與車輛自動駕駛協同。
二是更好地支援網格協同。 構建電網友好型充電網路，同時為未來包括毫秒級時延和高精度響應在內的高階電網響應奠定技術基礎。
第三，全數位化運維，實現遠端故障診斷和自恢復，通過全數位化裝置實現極低的運維成本，幫助運營商以更低的成本實現廣泛的覆蓋。