院士孫逢春：慢充、換電、快充三條技術(shù)路線將長期互補(bǔ)、并存

中國工程院院士孫逢春在出席中國電動(dòng)汽車百人會論壇（2018）“綠色能源、大數(shù)據(jù)與電動(dòng)汽車協(xié)同發(fā)展”主題峰會時(shí)，發(fā)表了題為“電動(dòng)汽車充換電技術(shù)研究”的主旨演講。

孫逢春院士：

應(yīng)該說電動(dòng)汽車充換電目前在中國一直存在爭論，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。目前來說，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)路徑在國內(nèi)已經(jīng)爭論了很多年，特別是從2012年開始爭論得日益激烈。我個(gè)人認(rèn)為，慢充、換電、快充這三條技術(shù)路線將長期互補(bǔ)、并存，在它們各自的市場適用范圍內(nèi)或用戶適用范圍內(nèi)長期存在下去。

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，所以說這兩個(gè)技術(shù)路線經(jīng)過近百年的發(fā)展，現(xiàn)在進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。

這是我們國家863計(jì)劃第一期863重點(diǎn)專項(xiàng)開始的時(shí)候，當(dāng)時(shí)萬鋼部長帶我們到法國調(diào)研換電，當(dāng)時(shí)的換電集中在公交車領(lǐng)域而且是手動(dòng)的。之后，國內(nèi)的北理工、公交、電巴公司開始換電的研究，經(jīng)過北京奧運(yùn)會、上海世博會、廣州亞運(yùn)會之后，換電模式得到快速推廣，效果也越來越好。

后來到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)在我國也出現(xiàn)了大規(guī)模推廣應(yīng)用，比如北京出租車基本確定將7萬輛出租車換為電動(dòng)，而且全部為可更換式電池。

在我國，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，從簡單的獨(dú)立充電到現(xiàn)在的快充、快換、儲能快換、慢充等等。在這方面，我們經(jīng)過實(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)汽車充電或充換電基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的若干技術(shù)問題。國家“十三五”對乘用車、客車、商用車電耗及續(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)問題，是不是續(xù)駛里程越長越好？當(dāng)然越長越好。是不是電池裝得越多越好？剛才王秉剛主任的報(bào)告說明電池裝多是有問題的，包括新加坡對特斯拉Model S車型進(jìn)行罰款，特斯拉原本是想拿補(bǔ)貼，后來沒拿到補(bǔ)貼還被處以罰款，理由是百公里耗電44.4度，比燃油車更耗電，所以新加坡對它進(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，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)問題，如果是600公里按照載重36噸，這個(gè)車至少應(yīng)該是50噸重，那么按照每公里2度電，這款車應(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)儲能快充，第四種是換電。首先，這四種模式對占地、固定車位等要求各不相同，我們國家70%以上車主是沒有固定車位的；其次，這四種模式對購車成本、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、車輛利用率等都不相同；再次，這四種模式對電池系統(tǒng)的壽命、對電網(wǎng)的沖擊、以及對低谷電能的利用、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。我開了兩年的電動(dòng)車，每年電費(fèi)差不多1000元，以前開油車一年油費(fèi)大概20000元；最后，還有便利性以及安全性問題。為什么還有安全性問題？換電是需要專業(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。

未來電動(dòng)汽車技術(shù)上的發(fā)展是充電與共享，如果不買電池，那電動(dòng)車購車比較便宜。這是在我們學(xué)校在北京甚至在全國范圍內(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)問題，現(xiàn)在電動(dòng)車電池衰減到80%以后就需要卸下來，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。

我剛才說有一個(gè)技術(shù)路線之爭，這個(gè)爭論主要集中在媒體和國網(wǎng)。因?yàn)閵W運(yùn)會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)致充換電模式后來推行起來比較困難。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)車換電占120平方米，兩個(gè)小型集裝箱足夠了，換電時(shí)長需要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)斜容^大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

最后點(diǎn)幾個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)問題：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、網(wǎng)、車樁互聯(lián)，方便用戶進(jìn)行快速的查找或預(yù)訂。