編前：新能源汽車，尤其是純電動汽車，發展難點在于降低電池成本、縮短充電時間。從目前看，前者在國家補貼政策下得到了有效解決，使消費者不會因價格過高而放棄購買純電動汽車。但后者仍讓很多消費者顧慮，沒有固定停車位無法安裝充電樁、交流慢充充電時間較長，這些因素直接影響了相當數量的消費者對購買純電動汽車的態度。為了解決消費者的這點顧慮，無論是學界還是各家車企，都在嘗試以不同技術、形式探索純電動汽車的“回血”難題。如今，交流慢充、直流快充、大功率充電等技術都在不同程度的應用，無線充電、換電等形式都在探索與嘗試。這折射出純電動汽車發展的一大困惑——相對于傳統燃油車只需要去加油站呆上五分鐘即可“滿血復活”，純電動汽車的能量補充之路應如何走？

目前，純電動汽車正在被越來越多的消費者接受。據北京市小客車指標調控管理辦公室發布的新一期數據顯示，北京市個人新能源汽車申請者突破28萬人，與今年第二期相比新增申請者5萬人。按照目前的分配規則，今年的個人新能源小客車指標已全部用盡，有超過28萬申請人處于輪候狀態，新申請者至少還需要等待5年，也就是2024年后才能獲得指標。

相比于申請新能源汽車的購車指標，讓很多準車主更頭疼的，是日益嚴重的停車難問題。新能源汽車指標輪候還算有日可待，但小區里越來越多的汽車，使未來即便買了車也沒地方停，更別說找個能固定充電的地方了。

其實我最擔心的問題就是沒有固定充電車位，家附近、單位停車場的充電設施不多，而且有時候還會被汽油車占用，不被汽油車占用的時候也經常有其他車在充電，只能等待。”準備購買純電動汽車的王先生表示，充電難是他面臨的最大問題，“晚上回家之前還得為充電在外面等上個把小時，充滿了回到小區又沒地方停，實在不方便。

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事實上，這是很多純電動汽車車主面臨的共性問題，也是企業在推廣純電動汽車上的難題之一。

多條路徑探索

純電動汽車的普及乃至替代燃油車，需要在降低購置成本和不改變消費者原有用車習慣兩方面入手。從過去幾年新能源汽車銷量來看，純電動汽車銷量增幅遠超插電式混合動力汽車和氫燃料電池汽車，但這與各類政策的綜合影響有關。隨著國家補貼政策的退坡，純電動汽車的價格優勢正在減弱，如果在充電時長或方式上不能滿足消費者需求，純電動汽車的普及和被更多消費者接受，不確定性將增加。

如何提升消費者體驗，補齊純電動汽車自身的短板，成為純電動汽車未來發展的重中之重。首當其沖的是續駛里程，另一個則是能量補充方式。根據某乘用車企業提供的數據顯示，消費者普遍認為純電動汽車的續駛里程應不少于300km，從目前市售的產品情況看，已有不少車型達到了這一要求。也就是說，能量補充問題成為了推廣純電動汽車的主要矛盾點。

能量補充分為兩個方面，充電速度與充電方式。速度自然是越快越好，但能量密度越高的動力電池，就會需要更長的充電時間，然而這并不是消費者希望的解決方式。因此，在電池容量和能量密度增加的同時，縮短充電時間，提升充電效率就成為了純電動汽車未來努力的主要方向之一。目前，充電功率越來越高的充電樁越來越多，從過去交流充電樁7～35kW，充電時間為6～8小時的慢充，到30kW、45kW、60kW、75kW、90kW、120kW的直流快充，再到最新研發的350kW大功率充電，其目的旨在用盡可能短的時間充更多的電。

在充電方式上，純電動汽車企業也在考慮各種解決方案。除了目前最普遍的有線充電，還有企業推出了無線充電概念，此前被拋棄的換電模式技術路線近日再次“復活”，作為未來面向民用市場的主要能源補充方式之一。在這幾類充電方式中可以細分出多種模式，如有線充電可以分為固定地點充電和移動式充電（如充電車、充電寶等）；換電模式也有不同形式，如車企專門生產車輛而不提供電池，將電池交給其他公司運營負責，或者各家純電動汽車企業自行建立換電站，只服務于本品牌產品。可見，純電動汽車企業正在為解決充電的問題絞盡腦汁。

消費者未必買賬

車企負責提供解決方案，但最終的選擇權在消費者，對于種類繁多的充電技術和方式，消費者持何種態度至關重要。

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我比較習慣于使用個人充電樁。因為我只將純電動汽車作為上下班的通勤工具，另外我有個人停車位，所以有足夠的時間給車充電。

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比亞迪秦車主韓先生表示，由于有私人停車位和充電樁，所以他對充電速度的要求和急迫性并不高。事實上，現階段購買純電動汽車的消費者，在有固定充電地點的情況下，都有著與韓先生類似的想法，無論是擁有私人充電樁，還是利用公司停車場下的公用充電樁，只要不用花費過多的精力和時間在充電上，充電樁仍然是他們的首選方案。

對于那些沒有固定充電地點的消費者來說，只能選擇尋找附近的公共充電樁或借其他車主的充電樁進行充電。北汽新能源EU400車主李女士表示，回家時只能等同事的車充滿電再借用，而且這一過程很麻煩，需要提前找好車位；到了單位，由于地下充電樁數量有限，也只能到其他地方充電。

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現在每三四天就得折騰一趟，感覺很不方便，我更愿意嘗試換電模式，這樣對我而言比較便捷。”李女士表示，因為充電要經常麻煩同事，上班還要比不開車時提前半個小時出門，主要是為了尋找充電樁，用車體驗不佳。對于無線充電，李女士認為看起來“高大上”，但在執行層面與有線充電類似，“如果燃油車占用了無線充電的停車位，也是形同虛設。

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她說。類似李女士這樣的消費者為數不少，因為電能補充效率低下，往往需要與他人共用充電設施，大大影響了消費者的使用感受。

對于這幾種充電方式，中國農業大學車輛與交通工程系博士乙夢超認為，充電樁仍然會是純電動汽車充電方式的主要形式之一，尤其是對充電情況比較穩定的消費者，并不需要考慮換電模式。換電模式未來主要在公共出行領域應用，對一般消費者來說，換電模式雖然簡單直接，但這需要車企做大量的工作，包括資金投入、電池儲備和場地建設等諸多方面，“即便是同一家制造商，不同型號車型也對應不同的電池，這對企業而言是非常大的挑戰，換電模式實現盈利很困難。”他表示，只有將車和電池分開，由專門負責運營電池的公司提供統一規格的電池，才具備商業化的可能性，但這種情況幾乎不可能。

乙夢超認為，無線充電將會作為未來的一種能量補充形式，主要應用于公共停車場、商圈等地點。

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一方面是磁感應線圈存在一定的輻射，不適宜在居住區建設；另一方面，無線充電技術的應用還需要大刀闊斧地改變現有場地結構，在公共停車場，需在地下設置磁感線圈導軌，這樣能夠避免燃油車占位，純電動汽車無法充電的窘境，只要純電動汽車找到車位，磁感線圈可以在地下移動到相應區域，給汽車充電。

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不過他表示，磁感應線圈還面臨一些技術瓶頸，比如需要在車輛和設備間增加無線通訊模塊和協議，以告知設備該用多大功率、何時停止等，同時由于磁作用，可能會對通信信號產生干擾，如何抗干擾同樣需要解決。

電網改革是突破口

無論是有線充電還是無線充電，低功率充電還是高功率充電，隨著純電動汽車保有量的增加，電網的負載將越來越大。

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大規模純電動汽車充電將對現有配電網帶來明顯影響，若不對純電動汽車充電負荷采取干預措施，勢必增加發電及輸配電基礎設施投資。在配電網方面，純電動汽車充電將帶來加速變壓器損耗、提高線損、引發配電網線路擁堵等問題，導致系統可靠性下降。

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自然資源保護協會（NRDC）研究員金亨美表示。

此外，配電變壓器過載也是純電動汽車規模化運行的主要限制因素之一。純電動汽車接入電網后造成的負荷變化可能引發分時段局部配電變壓器過載，導致變壓器內溫度升高，變壓器油劣化變質、變壓器內絕緣材料加速老化，縮短變壓器壽命。據國家發改委能源研究所副研究員劉堅介紹，通過對27個居民小區和21座商業辦公樓宇的分析發現，在交流慢速充電模式下，當純電動汽車保有量占總車輛比重低于20％時，絕大多數居民小區和商業樓宇無需對10千伏配電網進行改造。對于直流快速充電，若純電動汽車保有量占比達到20％，則有21個居民小區需要進行配電變壓器改造，1個居民小區需要同時進行10千伏線路改造；12個商業樓宇需要進行配電變壓器改造，5個商業樓宇需要同時進行10千伏線路改造。

事實上，對于配電網的改造是一項艱難而斥資巨大的項目。乙夢超表示，隨著城市智能化、網聯化的發展，對用電需求的提升無法逃避，配電網升級是遲早要做的事情。純電動汽車作為目前國內新能源汽車發展的主要方向，可以進一步提升國家對電網的升級速度，只有在達到了負載能力時，各類充電形式才有更大的發展空間。

有業內人士表示，分布式發電同樣是解決配電網負載過大的一種方案，一位電業工程師表示，分布式發電可以在區域內實現多種能源的利用，比如LNG、太陽能以及風能等，根據西方國家的經驗，大電網系統和分布式發電系統相結合是節省投資、降低能耗、提高系統安全性和靈活性的主要方法，這種方式在我國還有巨大的發展空間。

充電方式各有利弊

交流慢充

采用220V電壓和16A電流為純電動汽車充電，從無電狀態到充滿，所需時間一般為8～10小時，因為這種充電方式采用交流電，所以被消費者稱呼為交流慢充。在低功率的交流充電模式下，其優勢在于對動力電池壽命影響和對電網沖擊都較小，還能夠充分利用電力低谷時段充電，降低使用成本。交流慢充的缺點同樣明顯，因為充電時間較長，且需要長時間占用一個固定停車位，影響消費者對車輛的使用，尤其是當消費者需要趕時間時，交流慢充的速度會讓人難以接受。

直流快充

直流快充是以直流電直接與純電動汽車電池相聯，在20分鐘～2小時內，以較大的電流為車輛提供快速充電服務。直流充電電壓高，對動力電池組的耐壓性和保護提出更高要求。由于直流充電電流大，是交流慢充電流的十倍甚至幾十倍，對動力電池組產生巨大電流沖擊，將會降低動力電池組的循環壽命。直流快充裝置工作時，電流峰值能達到上百安培，而且電流上升沿/下降沿時間不超過1分鐘，這樣的電流變化會對電網造成巨大沖擊，且大量純電動汽車在相近時段內密集直流快充時，負荷總量將考驗電網的穩定性和承載力。

換電

換電模式是用充滿電的電池組更換能量接近耗盡的電池組，更換所需時間約10分鐘左右，電能補充耗時最短，一定程度上彌補了純電動汽車續駛里程短和充電時間長的缺陷。純電動汽車使用者可租用動力電池，降低了純電動汽車的初次購置成本。更換下來的動力電池可在低谷時段充電，降低了充電成本，提高了車輛運行的經濟性，對提高電池的循環壽命有積極意義。但標準化的電池，以及簡易化、專業化的更換程序，是應用此種模式的基礎，小型純電動汽車由于設計緊湊，更換電池往往更為復雜。因此，純電動汽車的設計改進、換電站的區域建設和聯網管理，以及標準化電池的流通管理、電池質量的定量評價等工作，需要統籌推進。

無線充電

無線充電并非新興技術，它具有充電設備占地小、充電便利性高的特點。此外，由于不需要插拔電源，所以損耗相對較低，后期維護成本低。無線充電的普及之路任重道遠，除了需要對現有公共設施進行大規模改造外，無線充電目前還面臨一些問題，如充電效率略低于有線充電方式、充電功率僅相當于有線充電的低功率交流充電、存在輻射、在通訊技術和協議方面還未達成統一標準、成本較高等，都是無線充電面臨的實際問題。

大功率充電

大功率充電往往是指充電功率達到350kW的充電方式。大功率充電盡管不能與燃油車加油時間相當，但這種方式已經大大縮短純電動汽車充電時間。大功率充電對動力電池的充電倍率提出更高要求，目前已經實現了動力電池3C的充電倍率，4C也在推廣驗證階段，6C的充電倍率沒有出現。另外，在電壓方面，純電動汽車和充電樁的元器件耐壓、絕緣等方面，都需要重新設計。最影響消費者使用感受的是，大功率充電因為電流大，充電線會變粗發熱，需要添加特殊的冷卻系統，提高了充電樁的建造成本和維護使用成本。

充電車

目前市場上出現的“移動充電車”主要有兩種，一種是配備柴油發電機和動力電池及快速充電器裝置的充電車，憑借所攜帶的發電機和電池實現電能的產生和儲備，一次可以為2～20輛純電動汽車慢速充電；另一種為僅攜帶蓄電池給純電動汽車進行應急充電的充電車，通過快充模式，使“趴窩”的純電動汽車可以正常行駛20～30公里，找到附近的充電樁充電。充電車的主要問題在于車輛成本較高，存在一定安全隱患，在使用頻率較低的情況下，運營往往入不敷出，商業價值有待進一步拓展。

移動充電寶

純電動汽車移動充電寶一般采用退役動力電池重新組合而成，容量往往達到20kWh左右，主要為純電動汽車應急使用。由于移動充電寶體積較大，個人消費者少有購買，主要為小區物業、出租汽車公司、商圈物業購買使用。由于大型城市的充電網絡逐漸完善，移動充電寶的市場愈發狹小，更多時間淪為各種展會上的展品。