電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施全方位解析

多年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē) (EV) 行業(yè)一直處于緩慢增長(zhǎng)的狀態(tài)，但現(xiàn)在已開(kāi)始發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。愛(ài)迪生電氣協(xié)會(huì) (Electric Edison Institute) 最近的一份報(bào)告顯示，按照最近8年的電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量計(jì)算，如今美國(guó)道路上的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量已超過(guò)100萬(wàn)輛。目前新電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量是一年前同期時(shí)間的兩倍，分析師估計(jì)，達(dá)到第二個(gè)百萬(wàn)輛的銷(xiāo)量只需要三年。到2030年，美國(guó)道路上的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量將超過(guò)1800萬(wàn)輛，全球道路上的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量將從1.25億輛到2.2億輛不等。

不過(guò)目前電動(dòng)汽車(chē)還不是主流，這主要是因?yàn)槌潆娬镜臄?shù)量跟不上。從Verge公司的報(bào)告來(lái)看，美國(guó)和加拿大約有22000個(gè) (2級(jí)或快充) 公共充電站，但愛(ài)迪生電氣協(xié)會(huì)估計(jì)，僅在美國(guó)就需要960萬(wàn)個(gè)充電端口 (包括公共場(chǎng)所、工作場(chǎng)所和家庭充電端口) 才能跟上電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)售速度。顯然，在未來(lái)十年內(nèi)，必須建造大量的電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施。那么這會(huì)涉及哪些工作？將由誰(shuí)來(lái)做？本文將介紹充電系統(tǒng)類(lèi)型、充電站基礎(chǔ)設(shè)施以及負(fù)責(zé)滿(mǎn)足這些日益增長(zhǎng)的需求的組織和機(jī)構(gòu)。

充電系統(tǒng)類(lèi)型

現(xiàn)在市面上有許多種電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)，世界上不同的電動(dòng)汽車(chē)制造商和地區(qū)對(duì)這些技術(shù)有著不同的偏好。表1列出了美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì) (Society of Automotive Engineers) 定義的充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別。

表1：SAE充電系統(tǒng)定義

請(qǐng)注意，大多數(shù)人所說(shuō)的3級(jí)快充都是特指直流快充或DCFS，交流快充通常就稱(chēng)為交流快充，而不是3級(jí)快充。

電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)置了交流-直流轉(zhuǎn)換器，使交流電源能夠直接連到汽車(chē)上。在直流充電中，交流-直流轉(zhuǎn)換發(fā)生在電動(dòng)汽車(chē)外部。電動(dòng)汽車(chē)的直流電源直接連到汽車(chē)的電池組，繞過(guò)汽車(chē)內(nèi)置的交流-直流轉(zhuǎn)換器。

除了這些標(biāo)準(zhǔn)充電系統(tǒng)外，一些公司還提供無(wú)線(xiàn)充電功能。無(wú)線(xiàn)充電有兩種類(lèi)型：

目前，無(wú)線(xiàn)充電需要對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的次級(jí)線(xiàn)圈進(jìn)行改造，并在停車(chē)位等合適的位置安裝主線(xiàn)圈墊。

電動(dòng)汽車(chē)充電模式及其復(fù)雜性

電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施與我們熟知的加油站模式截然不同。盡管一些傳統(tǒng)的加油站可能會(huì)增加電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)，但電動(dòng)汽車(chē)完全充電所需的時(shí)間較長(zhǎng)，因此通常需要車(chē)子在休息的地方充電。表2總結(jié)了電動(dòng)汽車(chē)最常見(jiàn)的充電模式。

表2：電動(dòng)汽車(chē)充電模式：家里、工作場(chǎng)所、公共場(chǎng)所

愛(ài)迪生電氣協(xié)會(huì)在其最新的電動(dòng)汽車(chē)預(yù)測(cè)中，將2030年預(yù)計(jì)需要的960萬(wàn)個(gè)充電端口進(jìn)行了如下細(xì)分：

不同充電站的成本和復(fù)雜性各不相同，具體取決于它們的預(yù)期負(fù)載 ((家里和公共場(chǎng)所) 以及充電類(lèi)型 (1級(jí)、2級(jí)或DCFC)。除此之外，還需要以下三級(jí)服務(wù)設(shè)備來(lái)支持電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施：

建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期規(guī)劃所面臨的挑戰(zhàn)之一是缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。不同的充電系統(tǒng) (1級(jí)、2級(jí)和DCFC) 在不同的充電模式下各有自己的成本和性能優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)可以在典型的日常使用場(chǎng)景中輕松使用所有這些充電模式，因此所有這些模式都是必需的，只是不在同一個(gè)地方。此外，不同的電動(dòng)汽車(chē)有著不同的充電要求，包括使用不同類(lèi)型的連接器。有些電動(dòng)汽車(chē)，比如特斯拉 (Tesla)，是使用專(zhuān)有連接器。

另外還有其他因素使得基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃變得比較復(fù)雜。比如，有多家公司提供無(wú)線(xiàn)充電解決方案，但使用這項(xiàng)技術(shù)的最佳方式是什么？它是主要供家庭使用，還是可以用于公共停車(chē)場(chǎng)和路邊充電？無(wú)線(xiàn)充電的任何公共應(yīng)用都將是一種不同的充電模式，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施有著重大影響。

還有一個(gè)問(wèn)題是電動(dòng)汽車(chē)本身在未來(lái)幾年將如何使用。隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，自動(dòng)駕駛車(chē)輛和共享出行服務(wù)也在同步發(fā)展。從目前人們使用汽車(chē)的方式角度來(lái)看，分析人士預(yù)測(cè)，未來(lái)10年，大多數(shù)充電端口將以家用為主。但十年后，電動(dòng)汽車(chē)使用方式的改變可能會(huì)使需求轉(zhuǎn)向不同的充電模式。

盡管存在這些不確定性，充電站的建設(shè)仍是在穩(wěn)步進(jìn)行，許多公司也都參與其中。他們都在賭電動(dòng)汽車(chē)有著美好的未來(lái)。

誰(shuí)在建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施？

如今的電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施建造商包括專(zhuān)門(mén)的電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)公司、汽車(chē)公司、石油公司、電力公司和政府機(jī)構(gòu)。下面列出了它們的投資方式：

電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)公司

這是一種業(yè)務(wù)類(lèi)型相對(duì)較新的公司，包括擁有或運(yùn)營(yíng)充電站網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)。ChargePoint是一家規(guī)模超大的電動(dòng)汽車(chē)充電公司，致力于打造智能化充電網(wǎng)絡(luò)，目前在全球擁有41000個(gè)充電站。ChargePoint生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)充電樁 (EVSE) 并將其賣(mài)給業(yè)主。ChargePoint負(fù)責(zé)品牌管理，但業(yè)主可以自行制定收費(fèi)價(jià)格。Blink是另一個(gè)擁有其大部分充電站的電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)。電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)支持多種收費(fèi)模式，包括按量計(jì)費(fèi)、按時(shí)間計(jì)費(fèi)，甚至免費(fèi) (由贊助商支付電費(fèi))。

汽車(chē)制造商

許多汽車(chē)制造商正在積極建造充電站，以鼓勵(lì)消費(fèi)者接受電動(dòng)汽車(chē)。特斯拉是最早投身這個(gè)領(lǐng)域的公司之一，目前在全球1422個(gè)地方擁有約12011個(gè)獨(dú)立的DCFS充電站，領(lǐng)先于其他公司。IONITY是寶馬集團(tuán)、戴姆勒公司、福特汽車(chē)公司和大眾汽車(chē)集團(tuán)的合作伙伴，其目標(biāo)是在歐洲建立一個(gè)大功率充電網(wǎng)絡(luò)。為應(yīng)對(duì)柴油排放門(mén)丑聞，大眾汽車(chē)創(chuàng)建了Electrify America，這家子公司正在美國(guó)各地建造充電站，計(jì)劃于2019年中建成2000個(gè)。

石油公司

許多石油公司在其零售點(diǎn)提供充電服務(wù)，有些公司已經(jīng)開(kāi)始朝著這個(gè)方向發(fā)展。殼牌收購(gòu)了歐洲最大的電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)公司 NewMotion，英國(guó)石油公司投資了一家生產(chǎn)汽車(chē)充電樁的公司。據(jù)Axios稱(chēng)，就連過(guò)去不看好電動(dòng)汽車(chē)的?？松梨?(ExxonMobil)，現(xiàn)在也在認(rèn)真研究電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)。

電力公司

電力公司對(duì)于售賣(mài)電能很感興趣，部分公司已經(jīng)主動(dòng)出擊參與電動(dòng)汽車(chē)充電業(yè)務(wù)。加州和馬里蘭州的電力公司已經(jīng)提交了在各自州建造數(shù)千個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站的提案。電力公司正在通過(guò)各種途徑參與整體系統(tǒng)建設(shè)并積極投身電動(dòng)汽車(chē)充電業(yè)務(wù)，不光是一如既往地鼓勵(lì)企業(yè)建造電動(dòng)汽車(chē)充電站，還實(shí)際參與充電樁之外的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。截至目前，電力公司的參與方向還不太清晰。

政府機(jī)構(gòu)

一些州政府正積極投資電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施，目前加州在這方面處于領(lǐng)先地位。很多這種投資是為了減少溫室氣體排放，根據(jù)美國(guó)進(jìn)步中心最近的一份報(bào)告，美國(guó)27%的溫室氣體排放來(lái)自于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。

未來(lái)走向

從美國(guó)目前的22000個(gè)公共充電站到未來(lái)10年需要的100萬(wàn)個(gè)充電站，需要企業(yè)和政府的大量投資。這不是兩三個(gè)主要市場(chǎng)玩家就能帶動(dòng)的，將會(huì)有眾多細(xì)分市場(chǎng)玩家持續(xù)不斷地加入。

如今，汽車(chē)制造商和電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)公司已經(jīng)帶頭建造了充電基礎(chǔ)設(shè)施。他們這樣做有最直接的財(cái)政激勵(lì)，而資金是充電基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)增長(zhǎng)的最終動(dòng)力。這項(xiàng)建設(shè)將隨著電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量同步增長(zhǎng)。

對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō)，其市場(chǎng)機(jī)會(huì)是讓消費(fèi)者更愿意購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)，并且他們還可以從充電站再賺取一份收入。而對(duì)于絕大多數(shù)的普通人來(lái)說(shuō)，機(jī)會(huì)則來(lái)自于從電動(dòng)汽車(chē)休息處賺取充電收入

審核編輯：郭婷