直击新能源汽车痛点 华为发布新一代快充模块
郭忠实
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直击新能源汽车痛点 华为发布新一代快充模块郭忠实
智能电动（mPower）作为华为智能汽车解决方案的动力域部分，主要负责制定汽车电动化解决方案，通过给行业提供充电、供电、电控以及电池管理等零部件，帮助车企造好车。
其中面向基础充电设施，华为曾先后发布了两代充电模块，分别是2016年推出的15KW充电模块和2018年发布的20KW充电模块，相关产品已经在国家电网、星星充电、南网电动等国内主流电动汽车充电运营商中间有广泛应用。4月23日，华为在前两代产品的基础上推出了新一代HiCharger直流快充模块，希望解决当前新能源汽车充电领域面临的一系列痛点。
充电桩发展空间大 挑战亦不容忽视
受新能源汽车快速发展的推动，充电桩行业在近几年也迎来了爆发。据最新统计数据显示，截至2020年3月，全国充电基础设施累计数量为126.7万台，同比增加37.6%，由此使得国内车桩比进一步降低至3.4:1，相较于前几年国内充电基础设施配套情况有了明显的改善。
未来，随着我国新能源汽车保有量继续大幅增加，导致充电桩市场需求也同步增加，对应充电设备的市场空间还有望继续扩大。有机构做出过预测，2020年我国充电桩设备市场空间约为1165亿元，到2025年充电桩设备市场空间将达2378亿元。
图片来源：华为
然而充电桩虽然发展前景广阔，其面临的一系列发展难题亦不容忽视。“例如小区业主建充电桩难，私家车主购买电动汽车存在疑虑；直流充电桩车桩率偏低，运营车辆充电困难，高峰时段充电排队现象普遍；充电桩布局不合理，车主找桩难，与充电桩闲置并存；充电网络无互联互通，车桩无联动，导致充电用户体验差。” 日前在华为新一代直流快充模块新品发布会上，华为网络能源产品线mPower领域总裁王超表示。
特别是充电安全，据相关统计数据显示，2018年新能源汽车事故中充电引起的事故占比高达29%，这使得车辆充电安全成为当前行业首要关注问题。“再者当前充电设施还存在网络安全漏洞，威胁车主信息安全，充电设施规模又十分庞大，用户众多，导致网络安全也成为了行业的关注重点。”王超表示。
商业模式不成熟也是充电桩行业亟待解决的问题。目前大部分充电桩运营商的运营模式都是依靠提供电动车充电服务收取充电电费和服务费，考虑到很多充电桩的实际利用率并不高，最终产生的受益其实很有限。但充电桩又是典型的重资产行业，无论是购买设备，前期选址建桩，还是后期的运营维护，都是一笔不小的投资。有业内人士做出过估算，建设一个充电站按6~8个桩计算，场地费、设备费加上后期的负控费、增容费、基础电费等，所需的成本往往要以千万起计。其中运营成本方面，据华为相关负责人透露，目前部分充电桩运营商的运维费用占收入的比例已经接近甚至超过10%。
正是因为收支的严重不平衡，过去几年已经有近半数的企业推出了市场。有数据显示，2017年中国大概有300多家充电桩企业，但到了2019年，50%的企业已经倒闭或退出这一行业，还有30%的企业在盈亏平衡的基准线上挣扎。其中国内充电桩市场三强——特来电、星星充电和国家电网，只有特来电和星星充电宣称充电桩业务开始盈利，国家电网截至2019年底充电板块仍处于亏损中。
2月27日，特来电母公司特锐德披露了2019年度业绩快报，其中对于特来电的盈利情况是这样描述的：充电网业务继续保持良好势头、稳步向好，公司继续保持着规模行业第一、技术水平领先、最大充电大数据、服务行业第一的龙头地位。尽管无明显数据指向特来电盈利，但联想到近日其完成了13.5亿元增资，业界猜测该公司去年很可能再度实现了盈利，具体情况只有等特锐德2019年财报正式发布后才能知晓了。
“还有平台互联互通不足，软件接口偏多，但实用性不强；针对出租车、共享用车、物流车等特殊车型的充电需求还不能满足，电动汽车使用成本低的优势还没有得到充分体现。从设备制造商角度来看，充电设施市场竞争惨烈，在没有形成蓝海的情况下，众多参与方蜂拥而至，已经形成了红海，劣币驱逐良币的现象依然存在，造成充电设备质量堪忧。”中国电力企业联合会标准化管理中心主任刘永东表示。在此背景下，刘永东认为市场急需防护性能高的产品出现。
图片来源：华为
国网智慧能源交通技术中心（苏州）有限公司董事长贾俊国则认为，除了高安全，大功率直流快充技术也是刚需。在他看来随着电动汽车大规模应用，用户对临时性、应急性和长距离出行的充电需求也日益增多，但这一需求目前还没有得到根本解决。受限于车端充电功率不高，目前即使在快充模式下一辆车充满电也需1-2小时，更不用说慢充，往往需要七八个小时才能充满，远不能满足用户的充电需求。
“在此背景下，大功率直流快充技术和产品展现了较好的商业前景。大功率直流快充技术可以显著缩短充电时长，减少车主等待时间，提升充电桩使用频率，提高社会运营效率。而且应急性充电需求属于刚性需求，一旦得到了满足，车主支付意愿便会随之升高，有助于显著提升单桩日充电量。” 贾俊国表示。
直击行业痛点 华为发布直流快充模块新品
毋庸置疑，大功率直流快充技术可以很好地解决当前新能源汽车的充电慢难题，缓解里程焦虑，更好地发挥充电桩的实际效用。正是基于这一点，华为研发了第三代充电模块，并于4月23日以线上发布会形式面向全球发布了新一代HUAWEI HiCharger直流快充模块，共两个版本——国内版本为30kW，海外版本为20kW，旨在满足当前行业的超长续航、快速充电需求。
左：HUAWEI HiCharger国内版（30kW），右：HUAWEI HiCharger海外版（20kW）；图片来源：华为
据悉，HUAWEI HiCharger直流快充模块采用全灌胶、全隔离的防护技术，解决了风冷充电模块易受环境影响失效的问题。通过积尘高湿测试、加速高盐雾测试以及在海南、敦煌、拉萨等外场长期可靠性测试，验证了模块在恶劣场景的长期可靠性，大幅降低运营商的运维费用。
在效率方面，华为海外版20kW直流快充模块最高效率可达96.55%，国内版30kW最高效率可达96.4%，通过高效专利拓扑、高效控制算法及低损耗器件的应用降低损耗，流畅的风道设计、精准的风扇调速减少了散热带来的额外损耗，达到了模块最优效率。
且产品生命周期上，HUAWEI HiCharger直流快充模块国内版30kW由于是在国网定义的20kW尺寸下将功率升级到30kW，功率密度提升1.5倍，得以更好地支持充电桩同尺寸扩容。什么意思？以120kW的充电桩为例，若当前使用6个20kW的模块，未来则可以使用6个同尺寸的30kW的充电模块在不修改充电桩结构的情况下将功率升级到180kW，从而让充电桩具备可演进性，避免资源浪费。且该模块还可实现300-1000V全段恒功率输出，满足未来车辆高压快充演进趋势，有助于保护运营商的初始投资。
在智能运维上，新一代的HUAWEI HiCharger直流快充模块也给客户带来了全新的价值特性。通过内部传感器采集的温度数据再结合人工智能算法，HUAWEI HiCharger可以识别充电桩的防尘网堵塞以及模块风扇的堵转状态，远程提醒运营商实施精准、可预测性维护，免去了频繁的上站检查。且华为新一代充电模块还支持OTA升级，这意味着未来相关产品如果有新的特性，可以直接通过OTA软件升级来实现，免去人工上站升级，由此大大降低整体的运维费用。
图片来源：华为
为解决噪声问题，HUAWEI HiCharger直流快充模块提供静音模式，供噪声敏感环境应用选择。同时通过模块内的传感器温度监测，根据环境温度的变化，精准调节风扇转速。环境温度降低时，风扇转速下降，降低噪声，做到低温低噪。
值得一提的是，今年2月底华为智能电动成功获得了德国莱茵TÜV集团《ISO 26262汽车功能安全管理体系认证证书》，认证等级达到ASIL D。标志着华为智能电动产品开发体系——涵盖需求规划、设计、实施、集成、验证、确认、配置、制造等全流程，已满足汽车行业ASIL D安全级别要求。接下来，方良周表示以此次新一代直流快充模块的发布作为开始，华为网络能源产品线在2020还将发布多个重磅产品，进一步扮演好华为在汽车领域的“使能者”角色，助力行业快速发展。
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