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移动式充电设备,为电动汽车续航注入“强心剂”

作者:中国储能网新闻中心 来源:电气新科技 发布时间:2020-05-23 浏览:
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近年来,在全球能源转型,各国绿色环保政策的鼓励和支持下,人们越来越多地选择电动汽车出行,而电动汽车创造了一种新的出行病:里程焦虑。为了解决这一问题,全球都在加紧充电基础设施建设,加速布局充电桩、充电场等,但仍无法满足随时随地充电的需求。

因电不足在路上抛锚,去公共充电站耗费较长的时间,充电需要排队且需考虑停车费问题,甚至遇上有桩无电、有电无桩的情况等,电动汽车充电一直面临着较多问题。因此,能实现便携、灵活且可移动的充电设备应运而生,如行驶中可充电的光伏高速公路、点对点式汽车充电、充电机器人等。

据Navigant Research发布的移动式电动汽车充电设备研究报告显示,移动充电解决方案的商业化已经开始,目前移动充电仅占整个电动汽车充电设备市场的一小部分(约0.5%),而到2030年将达2%,市场规模预计将从2020年的160亿美元增长到2030年的600亿美元。

日前,美国科罗拉多州的Lightning Systems推出了一款可以安装在汽车或拖车中的移动式直流快充设备——Lightning Mobile直流快充器,目标是通过快速路边充电对电动汽车车队实施救援。

Lightning Mobile直流快充器可以提供高达80kW直流(CCS1)输出功率和192 kW·h车载电池储能器,不仅可以满足电动汽车长续航的需求,而且也适合卡车和公共汽车等大型车辆;在不使用时,Lightning Mobile还可以作为能量存储系统,减少峰值用电量。

相比于Lightning Mobile直流快充器,美国新创公司Spark Charge 推出的行动充电方案,每充电1分钟就能增加约1.6公里的续航。该方案采用了18650圆柱形锂电池的行动充电器,最大功率、电压达20kW、500V,电流40A左右,可用的充电规格为CHAdeMo,适用车型包括特斯拉全车系和Nissan Leaf,且今年预计将会推出CCS规格充电以支持更多车型。

这台充电器整个系统分为两个元件,上半部是充电模组,下半部是电池组且可以叠加、替换。目前,Spark Charge已和当地拖救服务公司合作,在拖车上放了一台5颗电池组的充电组(共17.5kW·h)。当车主需要紧急补电时,他们可以立刻开到现场充电,提供最大约112公里的续航,足够让车主开到附近的充电站。

移动式充电设备的主要目标:为充电设备业主和车队运营商提供一定的灵活性,降低固定充电设备大规模部署投资搁浅产生的风险,同时避免电网配电升级成本和一些安装成本。

据了解,目前移动充电形式主要包括车载电池式的应急充电、机械臂辅助式充电和无线充电。而无论国外还是国内市场,车载电池式的移动充电形式被行业人士称为移动充电的1.0版本,也是目前应用最多的移动充电方式。

据相关统计,我国的充电厢式车服务车队在过去1年中已完成了10多万次的充电。到目前为止,我国充电厢式车主要的提供商是蔚来和北汽新能源,其中蔚来运营的厢式车可存储约200kW·h的电量为汽车充电,同时提供交流和直流接头,足以满足约3次充满电的需要。

此外,大众正在使用其MEB平台进行移动充电设备的试验项目,提供360kW·h的灵活供电;大众设置和测试的原型产品规格为1.4m×1m×2.4m。同时,大众正与DU-POWER的合资企业推出移动式快速充电设备,并计划在德国汉诺威开始生产。

业内人士表示,采用机械臂辅助充电的形式,可能是今后移动充电的发展方向,但是其涉及的安全、技术路线和标准化等问题还没有得到解决,至今没形成推广的价值;移动充电最终会走向的无线充电形式,面临着技术成熟度和成本的制约,还处于产业化探索阶段。

为了满足电动汽车随时随地充电的需求,除了车载式移动充电外,业内人士建议:还应针对多场景实现在网有线的移动充电解决方案,如燃油车占据充电桩车位时,移动充电桩自动滑动到空车位;一个或少量的移动充电桩为停车场内的多辆车充电;有线移动式充电桩为随意停放在小区地面上的车辆充电;悬垂式移动充电设备在停车范围内任意地点充电;摆臂式移动充电设备摆动到车辆上方的特殊位置充电等。

关键字:移动充电桩 储能

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