背景

近些年来,电动汽车的发展速度超越了人们的想象,特斯拉、蔚来、比亚迪、小鹏汽车等占据了电动汽车市场的头部,形成你追我赶的激烈竞争局面。得益于我国对新能源汽车的大力支持,我国的新能源汽车发展走在了世界的前列,而且国内形成了新能源汽车的完整产业链,在新能源汽车领域形成了良好的先发优势。随着电动汽车的普及,电动汽车充电这一问题逐渐引起大家的重视。毕竟,当你开着电动汽车踏上“诗和远方”的时候,汽车电池的电量会让你感到些许焦虑。下面就一起来看看电动汽车都是怎么充电的。

电动汽车充电宝 助力你的诗和远方,图片,新能源,电动汽车,电动汽车充电宝,宁德时代,比亚迪,第1张

图1 蔚来ET7、小鹏P7、比亚迪汉EV和特斯拉Model3的展示(图来自网络)

电动汽车的充电模式

慢充:慢充又被称为常规充电、车载充电,是采用随车携带的便携式充电设备进行充电,可使用家用电源和充电桩。这种慢充的充电电流较小,一般是在6~32 A左右,电流可直接进行两相交流或三相交流电。而根据电流的大小,电池的体积,一辆新能源汽车充满电需要5~8 h。

快充:快充也被称为地面充电,是通过非车载充电器采用高强电流给电池直接充电,电池可以在短时间内充到80%左右的电量,因此也被人们称之为应急性充电。这种充电模式的电压,一般在150~400 V之间,功率比较大。

换电:换电就是给车辆充电之外,直接给电池换电。在动力电池即将耗完电时,用充满电的电池组更换电量低的电池组,更换下来电池被送到电站内进行慢充补电。

无线充电:无线充电是指电动车在不使用电线或电缆的状态下充电,直接连接地面无线充电源板,自动进入电网,进行充电。使用起来方便,安全,能够有效提高电池的容量。但是,现在无线充电的技术并不完善,无法被大批量广泛应用。

移动充电:对于汽车续航来说,当处于行驶途中,没有可供使用的电源或充电桩,此时汽车电池充电宝就十分有必要了。有了这样的备用电源,不用再到处寻找电源,大大缓解了行驶中的里程问题,让你的“诗和远方”更加惬意。

电动汽车充电宝 助力你的诗和远方,图片,新能源,电动汽车,电动汽车充电宝,宁德时代,比亚迪,第2张

图2 慢充、快充、换电和移动充电图(图来自网络)

表1 几种常见充电方式的对比(自制)

电动汽车充电宝 助力你的诗和远方,图片,新能源,电动汽车,电动汽车充电宝,宁德时代,比亚迪,第3张

电动汽车充电宝的发展前景

事实上,电动汽车充电宝的概念是在2021年格拉斯哥气候峰会上提出的,英国公司Zip Charge推出了这种新型的电动汽车充电产品,旨在缓解电动汽车的充电问题和里程焦虑。该公司提出的第一代汽车充电宝产品,有手提箱大小,重量约为50磅(22.7 kg)。该充电设备还具有轮子和可伸缩的拉杆,平时放置于汽车的后备箱,在需要给汽车充电的时候使用。该产品内置一个可充电的锂离子电池,容量为4 kWh,可以以7.2 kW 的功率为电动车提供充电。快速充电模式下,经过30 min充电,汽车可增加20~40 英里(19.3~32.2 km)的航程。同时,用户还可以通过手机程序实时查看充电情况。

电动汽车充电宝 助力你的诗和远方,图片,新能源,电动汽车,电动汽车充电宝,宁德时代,比亚迪,第4张

图3 Zip Charge公司推出的汽车充电宝(图来自网络)

Zip Charge联合创始人Richie Sibal指出,仅仅英国就有40%拥有汽车的家庭没有特定的停车位,而其他国家,如意大利、西班牙、韩国、美国、中国和印度,该数字为60%。可以预见,当电动汽车普及开来,电动汽车的充电问题也会一并出现。借助Zip Charge的良好设计,该产品可以在多种天气条件下、任意地点为电动汽车充电。每个Zip Charge都是一个常规的便携移动电源,该产品可以24小时全天租用,还可以通过手机软件进行预约,每4 kWh收费1英镑(8元)。如此,Zip Charge可以为更多的电动汽车提供服务。

电动汽车充电宝的现状

目前,提供电动汽车充电宝解决方案的主要有Spark Charge的Roadies、Zip Charge、Blink公司的Portable EV charger和远景科技的Mochi。目前Spark Charge公司的产品仍在研发中,主要在美国达拉斯、洛杉矶、旧金山提供服务;而Zip Charge继2021年发布汽车充电宝的原型产品后,在2022年4月22日发布了世界上第一个可共享使用的便携式EV充电基础设施-Go Hub。Blink公司的Portable EV charger同样旨在解决里程痛点;远景科技的Mochi则主要聚焦在智能化方面,主要开发智能移动充电机器人。

电动汽车充电宝 助力你的诗和远方,图片,新能源,电动汽车,电动汽车充电宝,宁德时代,比亚迪,第5张

图4 汽车充电宝Roadies、Zip Charge、Portable EV charger和Mochi(网络图)

表2 几种电动汽车充电宝的详细参数对比(自制)

电动汽车充电宝 助力你的诗和远方,图片,新能源,电动汽车,电动汽车充电宝,宁德时代,比亚迪,第6张

下面主要介绍一下Go Hub(图5)。从外观来看,Go Hub简直就是目前国内普及的共享手机充电宝的放大版。根据Zip Charge公司的介绍,Go Hub是为电动汽车充电的革命性变革,它提供了一种基于社区的充电解决方案,可以安装在任何地方。与大型充电桩相比,其充电速度更快,成本更加低廉,不受固定位置的影响,能够大大缓解充电桩数目不足问题。这种基础设施的出现,大大降低了社会为电动汽车建造充电设施的成本,可以有效促进电动汽车的快速普及和推广。

电动汽车充电宝 助力你的诗和远方,图片,新能源,电动汽车,电动汽车充电宝,宁德时代,比亚迪,第7张

图5 Zip Charge公司2022年推出的便携式EV充电设施(源自网络)

每个Go Hub都拥有多个Zip Charge 移动电源,可以同时为多个车主提供充电服务,同时车主也可以选择将移动电源带走,以满足电动汽车的需求,达到灵活方便和低成本的目标。Go Hub采用模块化设计,建造灵活,可以根据实际需要进行定制,无论是在社区、停车场或者街道,都可以进行安装建造。目前,Go Hub推出了两种方案:具有5个Zip Charge移动电源或10个Zip Charge移动电源。每个Zip Charge都可以被单独预约使用,可以将其在Go Hub取出并给电动汽车充电。Zip Charge提供4 kWh和8kWh两种容量版本,以7.2 kW 的功率为电动汽车车充电,经30分钟到1小时充电,最多可为汽车提供40英里(32.2 km)的航程。

除此之外,考虑到每个社区的具体需要,Go Hub还可以提供一系列可扩展技术,包括雨水收集、室外WiFi、移动设备充电、绿色屋顶和太阳能发电等。比如,Go Hub可以为电动滑板和电动自行车提供充电服务,也可以为户外的居民提供手机充电和物品保管服务,这极大的增加了居民对Go Hub的使用效率。

结语

根据韩国市场研究机构SNE Research在2022年8月3日发布的数据,2022年上半年,全球动力电池市场占有率前三分别为宁德时代、LG和比亚迪,市场份额分别为34.8%、14.4%和11.8%,前十名中有6家企业来自中国,合计市占率为56.4%。可以看到,在电动汽车电池制造领域,中国是当之无愧的世界第一。具体到电动汽车充电宝领域,相信随着中国企业对该领域的重视,中国能源企业一定可以发挥后发优势,实现快速发展和赶超,为电动汽车的“诗和远方”提供更好的中国方案。