作者周 周。
编辑张楠.
设计司超.
华为智能充电网域总裁王志武表示，充电网络建设不完善仍是整个电动汽车行业的第一痛点。
王志武在2024智能充电网络十大趋势大会上做出了上述判断。
1月30日下午，华为以“有路就让优质充电”为主题，举办了2024智能充电网络十大趋势大会。 发布会上，王志武从技术和产业两个维度解读了2024年智能充电网络的十大趋势。
他表示，过去三年，电动汽车持续超出预期，未来10年，电动汽车数量将至少增长10倍，乘用车数量将从目前的1800万辆迅速增长到1辆8亿辆，商用车将从244万辆增加到2234万辆，充电容量至少增加8倍，并将从目前的3000亿千瓦时迅速增加到24万亿度。 2.4万亿千瓦时相当于目前全社会用电量的10%。
回到充电网络本身，充电网络本质上仍然是整个电动汽车行业的第一痛点，是汽车电动化的产业基础，也是未来城市新基建。 建立网络以增加电动汽车的渗透率也将繁荣当地的工业和生态。
充电网络还有另一个特点：它本质上是一个领土和交通业务。 王志武认为，随着电动汽车流量的持续增长，未来将实现长期效益。
2023年，华为及其客户和合作伙伴已在50多个城市实施超级充电模式，建设了20多条高速超级充电网络线路，包括环境极其恶劣的川藏线和318川藏线。 王志武表示，华为将在2024年与客户合作伙伴一起建造10万桩。
趋势一：高质量发展
在过去的5-10年里，充电网络的建设已经有了一定的基础。 然而，随着电动汽车数量的爆发式增长，现有充电基础设施的矛盾也日益凸显。
具体来说，有两个级别。 在宏观层面，还存在覆盖不全、结构不合理等问题。
从目前来看，我国10%的充电服务区不是为覆盖充电站而建的，而农村地区的覆盖率更低，才刚刚起步。
从结构上看，目前99%以上的充电桩主要以快充或慢充为主，几乎没有增压桩。 这样的结构无法支持下一阶段的电动汽车增压。
在微观层面，也存在三个挑战。 一是运维难度高，哑巴设备占比超过30%。
二是设备质量差，只有3-5年的使用寿命，充电运营商还没有收回投资，设备面临更换，这也是造成目前充电运营商普遍亏损的关键因素。
三是服务质量差，还有10%的充电桩是僵尸桩，业主到货后无法充电，进一步加剧了充电焦虑。 国家部委也注意到了这一点，去年连续发布的16份精耕细语文件中，有12份强调高质量发展，成为全行业的共识。
在广州、深圳、重庆等城市，地方政府率先提出“收费上网”的倡议。
王志武认为，未来充电网络高质量发展的四大路径，分别是顶层统一规划设计、底层统一技术标准、底层统一监管、用户运营统一平台。
趋势二：全面过充
在技术方面，以碳化硅和氮化钾为代表的第三代半导体已经实现了规模化量产，这两项技术的成熟不仅带来了效率的显著提升，更重要的是实现了高电压。 对于过充来说，高电压意味着小电流，支撑着整个增压技术的快速发展。
在电池端，大倍率4C电池自去年开始量产。 与普通快充电芯相比，4C超级充电电芯的成本非常接近。 在这两个因素的影响下，过度充电是不可阻挡的趋势。 汽车公司最近发布的车型证实了这一点。
2021年支持增压的车型只有8款，而在2023年底的广州车展上，支持增压的车型数量迅速增至113款。
此外，从增压的结构上看，也正在从高端快速渗透到低端，这将支撑增压车型数量的快速增长。
从商用车的角度来看，超充的价值更大，对于商用车来说，时间就是金钱。 **2028年，高压过充车辆占比将超过60%。
过充车型数量超过60%后，将给现有充电基础设施带来挑战，大量快慢充电桩将面临升级淘汰。
趋势三：极致体验
新能源汽车普及加速，私家车车主取代运营车主成为主力军，充电需求从成本优先转向体验优先。
2019年，国产运营汽车占比高达80%，短短三年后，私家车占比迅速抢占这一位置，达到87%。
从运营车辆到私家车的快速转变导致了潜在充电需求的深刻转变，这将从基于应用车辆的成本优先转变为快速转向基于私人体验的优先。
目前存量基础设施，数字化程度比较低，无法满足车主对未来更好的出行体验需求，基本上有三个（痛点）：充电不了、充电不好、充电不放心——一次充电的成功率还不到85%，噪音还是充电过程中一个巨大的不舒服点， 而超过50%的热失控发生在充电过程中或充电后的几个小时内，这进一步加剧了车主的焦虑。
这也是为什么大量车企纷纷自建充电站，为车主打造极致的充电体验。 不过，据华为统计，仅依靠车企自建充电站，还不到全社会充电站总数的5%，显然不可能实现大规模无缝覆盖。
未来，为了创造极致的高体验，全产业链的所有合作伙伴必须齐心协力，进行技术升级。
极致充电体验有三个特点，一是：充电无忧。 充电前引导状态，状态可见，一键即可为车主提供极致服务; 在充电过程中，通过超静音，通过这种一次成功不跳枪的体验来实现充电; 充电后，通过协同安全，极低EMC充电，无后顾之忧，彻底消除了电动车车主的安全顾虑。
趋势四：安全可靠
这一趋势往往被产业链合作伙伴所忽视。 充电网络的安全可信分为两个层次，第一个层次是强电的安全。
现在电动汽车的车型越来越多，电池的规格和参数参差不齐，充电的安全隐患加剧。
首先，从存量情况来看，仍有90%的电动汽车存货没有有效的安全预警机制。
此外，随着电动汽车数量的不断增加，自燃的风险也在增加。
如何解决这个问题，首先要做到人、车、桩一体化，打造强电安全端到端保护机制，彻底缓解用户充电焦虑。
第二个层次是网络安全。
从全球角度来看，与天然气供应商相比，充电运营商的数量非常多。 例如，在中国，有3000多家充电运营商。 随着车辆、桩和运营商的庞大数量，华为预测，未来充电网络每年产生的数据流量将至少翻一番。
随着数据规模的不断扩大，网络安全漏洞和隐私保护问题将层出不穷。通过五层防护机制，从检测、防护、域隔离、响应、恢复，构建产业链上下游无法进入、看不见、带走的端到端网络安全防护能力。
一个高质量的充电网络的安全和可信度应该有4个“不”标准：隐私不泄露、车主不触电、车辆不**、运营不崩溃。
趋势五：车网交互
未来，随着“双随机性”的不断增强，车网与电网的融合势必会一体化。
在发电方面，风电和水电新能源目前占比不足30%，但到2030年将迅速提高到40%以上，影响电网稳定。
在电力方面，充电网络本身也是一个不确定的负载，目前只有03%，大家的认知并不明显，但是在2033年，随着这一比例的快速提升到10%，电网的不确定性压力也会非常大。 发电侧和用电侧两种不确定性的碰撞，必将导致大电网稳定性的大幅降低。
以欧洲为例，能源危机后，欧洲新能源占比大幅提升，也带来了电网调频需求的大幅增加。 2023年，整个欧洲电网的调频需求将达到4吨瓦时，比2020年整整增长了8倍。
欧洲的调频需求包括紧急调频、一次调频和二次调频。 未来，我国的电网和充电网络也将朝着这个方向发展。
未来，如何做好车网交互，仍需做好充电网络作为桥梁的作用，从而实现比特管理瓦特与网络充电的深度协同。 网络充电车的深度合作也给整个行业带来了新的技术需求，包括调节精度高、响应低延迟、V2G等多种功率转换技术，需要全行业齐心协力，实现可持续发展。
车网互动不是短期的事情，而是需要全生态链的长期共同努力。 未来将经历三个阶段，从目前的单向有序充电，到单向响应，包括频率和调峰，最后到双向交互。
趋势 6：电力池
目前充电网络最大的问题是电网的影响。 这个问题的根本原因是充电网络的公用事业利用率不到 10%。
为什么这么低？ 它是由4个不确定性引起的：第一个MAP的不确定性，充电开始时电流很高，功率继续衰减; 第二SOC的不确定性，汽车充电的剩余功率是不确定的; 第三种模式的不确定性包括出租车、网约车、私家车、轻卡和重卡; 还有闲置的不确定性，可能有很多辆车同时来，也可能只有一个车充电。
这四个不确定性导致目前公用事业利用率不到10%，因此未来解决这些问题的最佳技术答案是电力池。
通过车站车位之间的大规模电力共享，可以提高市电的利用率，通过超快集成可以满足不同机型之间的充电需求，包括增压机型、快充机型甚至慢充机型，进而通过增加市电容量的能力，小市电可以大充。
王志武认为，动力池有四个具体的商业价值：第一体验好，所有车型99%的满意率，不用挑车就能实现; 二是充电方式较多，对于充电运营商来说，同样的车位、同样的功率可以充电30%; 三、建站省，虽然充电设备可能有一定的成本，但大扬程50%以上的市电扩线和电缆建设成本将大大降低，市电将减少40%，电缆将减少20%; 第四，无论未来汽车的发展如何变化，电力池架构都能实现从快充到超级充电的演进，也可以实现从单充到光储充的演进，助力整个行业健康有序发展。
趋势七：全液冷架构
随着充电网络发展的深入，充电场景正在下沉，环境也逐渐变得恶劣。
在城市内部，建筑场景将迅速从商场、超市、公共停车场下沉到住宅区、企业园区甚至工业中心，从外部下沉到海边和矿区，带来高温、高腐蚀、粉尘等恶劣环境。
传统的风冷架构将大量的腐蚀性气体粉尘带入电路板，会造成寿命、故障率、手动上网等问题。
全液冷架构具有三个特点：一是高防护，敏感电路与外界完全隔离，二是高效散热，三是无粉尘堆积，不会影响长期可靠性。
整体来看，全液冷架构具有三大价值：一是通过低故障实现高质量、极低运维成本; 二是10年长寿命，实现充电设备与电缆、工程土建相同的生命周期，帮助运营商实现收益和商业回报的确定性; 第三，帮助运营商在未来为车主提供完全无忧的充电体验。
趋势8：慢速充电直流电
慢服务前的主要应用场景是公园、商场、超市、住宅小区充电空间的部署。 目前，整个行业99%使用交流桩。
慢充场景的另一个特点是功率容量非常紧张，而且大部分都是80-100千瓦的零碎功率容量。
传统的交流桩解决方案存在两大挑战：第一个挑战是无法与电网并网，因为受限于OBC的单向充电能力，无法与电网多向深度融合，园区是停车充电一体化场景， 这是未来车网交互的核心场所。第二个挑战是交流桩无法实现交流桩与电动汽车之间的数字互联，这也使得未来无法实现信息传递的数字化体验。 因此，华为预测，未来园区将大规模向低功率直流迁移，以支持电网交互和数字体验。
目前，小功率直流充电仍面临成本相对较高的风险，王志武认为，通过全社会的努力，可以不断优化和完善。
低功率直流在园区场景下的应用有三个优势。 首先，充电速度更快，可以完全打破OBC 5000瓦-7000瓦小充电功率的限制，实现10千瓦-40千瓦的更大充电功率，在商场、超市、公园等需要3-4小时补电的场景中具有很大的价值。 二是长期演进，通过低功率直流，实现多方位变化，实现数字化互联，支持V2G、VPP等高端电网响应服务，同时实现即插即充、信用结算，提升车主体验。 第三，大规模部署。 目前交流桩的利用率仅为10%，如果采用低功率直流技术实现高水平有序充电，市电利用率提高到50%以上，现有同园区电力剩余电力可实现3-5倍广覆盖部署。
趋势9：园区微电网
未来，包括企业园区和工业园区在内的大量园区将迅速向微电网架构迈进。
校园场景有四个特点。 首先，确定园区的用电模式，是用电高峰还是低谷。 其次，园区的屋顶资源非常丰富，非常适合光伏的部署。 例如，在中国，公园的屋顶面积达到地面面积的26%。 三是用电成本高，以工业峰值电价为例，成本已达到1每度电17元。 如果使用绿色电力，发电成本不到4美分。 四是限电频发，即便在深圳，仍有25%的园区在缺电期间存在“一站六”的现象。
如何解决这些问题并实现经济效益最大化，王志武认为，园区应快速迈向“光伏储充、车云”一体化架构，通过云端的统一协调管理，实现电网、光伏、储能、车辆、生活负荷的高效协同，实现用电经济效益最大化。
园区微电网还将带来三大好处，首先是通过负载的互补协同调度，大大降低对电网的影响，实现“电网友好”。
高发电量，通过绿色电力自用、低成本发电、**充电，实现生命周期商业回报最大化。
三、可靠性高，在一些电力短缺的场景下，当电网不足时，可以释放电动汽车内部储能中储存的电力，提供协调供电，实现园区用电的高可靠性。
趋势10：全面智能
现有充电网络中仍存在大量数字孤岛效应，无论是网络层、站点层、设备层，还是车辆层，都存在数字化不足、协作深度不足等问题。
这几年，领先的充电运营商和合作伙伴也在努力加强数字化和智能化，但最多只开放了2-3层，并没有实现4层的深度合作。
未来，构建全面、智能的充电网络，需要云、站、桩、车的深度协同。
这样的协同架构可以为未来的充电网络带来三重价值。 首先，最好是做人车的协同，帮助车主实现车辆引导、无感支付，甚至自动充电与车辆自动驾驶协同。
二是更好地支持网格协同。 构建电网友好型充电网络，同时为未来包括毫秒级时延和高精度响应在内的高阶电网响应奠定技术基础。
第三，全数字化运维，实现远程故障诊断和自恢复，通过全数字化设备实现极低的运维成本，帮助运营商以更低的成本实现广泛的覆盖。