直流樁和交流樁的核心差異是什么，他們?cè)诤Ｍ獾陌l(fā)展趨勢(shì)如何？讓我們看看能源行業(yè) 電動(dòng)汽車充電設(shè)施標(biāo)委會(huì)副秘書長(zhǎng)倪峰有怎樣的見解。
交流樁比較早出現(xiàn)，直流樁則較晚，CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)從2010年才出來，中國(guó)是2011年，到CCS基本是2013年。這是因?yàn)樵缙诩嫒萜囕^少，投資基礎(chǔ)設(shè)施的成本也高，而交流是一種較廉價(jià)的解決方案，它把很多設(shè)備和零部件搬到了汽車上。
根據(jù)我們的了解，車載充電機(jī)是汽車中故障率較高的部件之一。對(duì)于電動(dòng)汽車而言，對(duì)關(guān)鍵零部件的故障率要求非常高，通常在百萬(wàn)分之幾的PPM級(jí)水平。然而，由于車載充電機(jī)涉及模擬器件和功率轉(zhuǎn)換等方面，會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱等問題，因此其故障率較高。交流充電系統(tǒng)總體成本要高于直流系統(tǒng)，因?yàn)橹绷飨到y(tǒng)是將充電機(jī)放在地面上，對(duì)充電機(jī)的技術(shù)要求相對(duì)低于車輛，而車輛的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，可能面臨極端寒冷或酷熱的環(huán)境以及顛簸的路況等，所以對(duì)充電機(jī)的要求更高。相比之下，地面上的設(shè)計(jì)可以相對(duì)固定，環(huán)境較為穩(wěn)定，也可以根據(jù)特定需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在熱帶地區(qū)可以更注重充電機(jī)的散熱性能，而在寒冷地區(qū)可以針對(duì)冷啟動(dòng)等問題做相應(yīng)的處理，進(jìn)行偏重型設(shè)計(jì)。而汽車則需要全天候考慮各種情況，加上維護(hù)成本。因此，車載交流充電系統(tǒng)的維護(hù)成本也較高。眾所周知，汽車的維護(hù)成本一直采用了高成本的4S體系。如果你在外部購(gòu)買零件自行修理，價(jià)格可能會(huì)相差幾倍，甚至是十倍左右。那么汽車是如何維持這個(gè)體系的呢？正如我之前提到的，關(guān)鍵在于非常低的PPM故障率，故障率非常低，只有極少數(shù)車輛會(huì)出現(xiàn)問題，通過高成本的4S系統(tǒng)進(jìn)行維修也能承受。但是如果某些零部件的故障率特別高，需要頻繁返修，對(duì)汽車來說將會(huì)帶來很大的影響。此外，根據(jù)未來技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，無論是國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)公司還是關(guān)于電動(dòng)汽車的討論，重點(diǎn)都放在車網(wǎng)互動(dòng)和雙向能量傳輸（V2G）技術(shù)上。而V2G技術(shù)趨勢(shì)中，更傾向于直流化互動(dòng)，即在直流接口上進(jìn)行互動(dòng)，而不是使用交流。交流雙向互動(dòng)意味著所有的能量轉(zhuǎn)換都需要放在汽車上。充電是汽車必備的功能，而放電則不是。所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看，在交流側(cè)進(jìn)行電網(wǎng)互動(dòng)并不是一個(gè)最優(yōu)的方案，無論是從控制、成本還是其他方面考慮。因此，我們認(rèn)為未來應(yīng)該走向直流，尤其是小功率直流。雖然現(xiàn)在人們非常關(guān)注大功率充電和超大功率充電，這對(duì)于一些特殊應(yīng)用如商用和運(yùn)營(yíng)車輛是必要的，但是對(duì)于一般私家車來說，并不需要使用大功率充電。通常情況下，只有當(dāng)你沒有充電樁，沒有停車位，每天只能到公共設(shè)施去充電時(shí)，才需要快速充電。但是如果家里或單位有一個(gè)固定使用的交流充電樁，實(shí)際上根本不需要大功率充電。這個(gè)道理很簡(jiǎn)單，因?yàn)槊總€(gè)人每天使用私家車的里程數(shù)是非常有限的。以南京為例，一天行駛50公里已經(jīng)算是比較多的了，如果是北京或上海，每天100公里也算是很遠(yuǎn)了。根據(jù)目前的電耗來計(jì)算，100公里可能只需要十幾到二十度電。假設(shè)按照20度電來計(jì)算，那么即使使用一個(gè)3千瓦的充電設(shè)備，也只需要7個(gè)小時(shí)。這意味著只要家里有一個(gè)充電樁，一晚上停車就能充電就可以滿足每天的需求。另外，在單位上班，從早上9點(diǎn)到下午5點(diǎn)，差不多是8個(gè)小時(shí)。也就是說，只要這兩個(gè)地方有一個(gè)充電樁，你一天的充電需求就能得到滿足，不需要大功率充電。而且我只提到了3千瓦的充電設(shè)備，如果使用現(xiàn)在已經(jīng)普及的7千瓦的小功率直流或交流補(bǔ)能設(shè)備，就能完全解決這個(gè)問題。總的來說，只有在需要長(zhǎng)途旅行或緊急事務(wù)時(shí)才需要快速充電。大多數(shù)情況下，每天固定慢充就能滿足需求。因此，我們認(rèn)為慢充的應(yīng)用將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于快充。從雙向互動(dòng)和總體成本的角度來看，直流優(yōu)于交流。然而，產(chǎn)業(yè)并不確定會(huì)按照這個(gè)方向發(fā)展。從技術(shù)角度看，小功率直流應(yīng)該是未來的應(yīng)用場(chǎng)景，但是還要考慮到很多慣性因素，比如現(xiàn)有的存量設(shè)備怎么辦？目前很少有企業(yè)敢立即放棄交流充電，盡管有的物流車已經(jīng)完全放棄了交流充電，純粹為了降低成本。總的來說，小功率直流是未來的趨勢(shì)。但是可能需要時(shí)間來醞釀這個(gè)想法，只有當(dāng)大家看到好處后才會(huì)采取行動(dòng)。否則，汽車制造商會(huì)猶豫不決，因?yàn)樗麄儞?dān)心成為第一個(gè)吃螃蟹的人，放棄交流充電后銷量下降對(duì)他們來說是一個(gè)巨大的打擊。我認(rèn)為需要一些機(jī)遇和巧合來推動(dòng)這個(gè)想法。
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