現(xiàn)在,隨著“新基建”風(fēng)潮的到來,充電樁產(chǎn)業(yè)將再次迎來發(fā)展機(jī)遇,汽車線路板業(yè)內(nèi)普遍預(yù)測(cè)充電樁建設(shè)將會(huì)迎來爆發(fā)式增長。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2019年底,我國充電樁保有量達(dá)到121.9萬個(gè),其中,公共樁保有量達(dá)到51.64萬臺(tái),私人樁保有量為70.27萬臺(tái)。新能源汽車保有量達(dá)到318萬輛,車樁比3.5:1。
圖1:充電樁行業(yè)現(xiàn)狀。
另外,PCB廠根據(jù)中國充電聯(lián)盟最新的一組數(shù)據(jù)顯示,截至2020年5月,聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共類充電樁55.1萬臺(tái),其中交流充電樁32.1萬臺(tái)、直流充電樁22.9萬臺(tái)、交直流一體充電樁488臺(tái)。
從圖1中,我們可以看到,公共類充電樁從2019年6月的41.2萬臺(tái),增長到了2020年5月的55.1萬臺(tái),月均新增公共類充電樁約1.2萬臺(tái)。
據(jù)了解,現(xiàn)在不論是充電樁方案廠商,還是充電樁設(shè)備商,接單都接到手軟,都在加班加點(diǎn)趕貨中。可以說,充電樁行業(yè)現(xiàn)在是一片火熱,都像打了雞血一樣。
新基建不僅帶來了業(yè)務(wù),也帶來了資本
自從今年年初國家推出“新基建”概念以來,各地都出臺(tái)了充電樁產(chǎn)業(yè)的相關(guān)扶持計(jì)劃,給按下了暫停鍵的充電樁產(chǎn)業(yè)帶來了新的刺激。工業(yè)化信息部曾出臺(tái)規(guī)劃,計(jì)劃到2025年,新能源汽車目標(biāo)比例為25%左右,在2019年的比例僅不到5%,可以說從2020年到2025年,充電樁的潛在增長率很高。
在英飛凌科技(中國)有限公司電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級(jí)經(jīng)理陳宇威看來,新基建會(huì)加快充電樁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
首先,由于新基建的影響,地方政府的支持力度會(huì)加大,會(huì)出臺(tái)更多的政策和補(bǔ)貼推動(dòng)充電樁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。比如,廣州市發(fā)布《廣州市加快推進(jìn)數(shù)字新基建發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2020—2022年)》, 到2022年, 全市充電換設(shè)施數(shù)量突破5萬個(gè),中心城區(qū)、城市副中心等公用充電設(shè)施服務(wù)半徑小于1公里。
京市發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《北京市加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案(2020-2022年)》,在充電基礎(chǔ)設(shè)制定到2022年新建不少于5萬個(gè)電動(dòng)汽車充電樁,建設(shè)100個(gè)左右換電站。
福州市印發(fā)《福州市推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案(2020-2022年)》的通知加快建設(shè)市域高速公路服務(wù)區(qū)城際快充站。到2022年電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量達(dá)到9500個(gè)
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圖2:英飛凌科技(中國)有限公司電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級(jí)經(jīng)理陳宇威。
其次,會(huì)有更多的資本投入到充電樁產(chǎn)業(yè)當(dāng)中來。比如國家電網(wǎng)計(jì)劃投資27億元、南方電網(wǎng)計(jì)劃投資12億元、特來電計(jì)劃投資10億元來發(fā)展充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
此外,它將創(chuàng)造更多不同的商業(yè)模式 和合作, 例如 國家電網(wǎng)還正式開展了“尋找合伙人”活動(dòng),邀請(qǐng)符合條件的合伙人與國家電網(wǎng)一同共建共享充電樁。近日,動(dòng)力電池龍頭企業(yè)寧德時(shí)代和區(qū)域性充電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商百城新能源合資成立了上海快卜新能源科技有限公司,致力于智能微網(wǎng)一體化儲(chǔ)充系統(tǒng)研發(fā)。
陳宇威表示,“新基建”即“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”,側(cè)重于科技驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字、智能化 未來的充電樁將進(jìn)化成互聯(lián)互通的充電網(wǎng). 實(shí)現(xiàn)“充電體驗(yàn)安全快捷、充電設(shè)施安全高效、充電網(wǎng)絡(luò)智能調(diào)度”。
在這么多公司和資本的幫助下,充電樁產(chǎn)業(yè)的生態(tài)將會(huì)更加豐富,以前各自為戰(zhàn)的局面可能會(huì)得到改善。
充電樁方案對(duì)比
就目前來說,充電樁主要有三種模式,即直流充電樁、交流充電樁和交直一體充電樁,這幾種充電樁有何區(qū)別呢?
一般來說,交流充電樁就是將交流電提供給新能源汽車,讓后通過新能源汽車內(nèi)置的車載充電器給電池充電。這種方式的功率一般不高(7kW左右),電流比較小,, 樁體較小,安裝比較靈活,但充電時(shí)間長, 充電時(shí)間需要6到8個(gè)小時(shí)。多應(yīng)用在小區(qū)等私人物業(yè)區(qū)域, 可以將車停在相對(duì)較長時(shí)間的地方。
直流充電樁,就是直接將直流電提供給新能源汽車電池充電,它的功率一般比較大,充電時(shí)間短,樁體較大,占用面積也大。直流充電樁一般來說安裝在如市區(qū)和高速公路大型電動(dòng)汽車充電站 或者電動(dòng)大巴、中巴、出租車、工程車等需要快速充的需求車輛。
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圖2:不同功率的直流充電樁充滿一輛汽車所需要的時(shí)間。
英飛凌的陳宇威表示,現(xiàn)在的直流充電樁的功率范圍很廣,從20kW到350kW的都有。一般來說,充電樁的功率越大,充滿一輛車所需的時(shí)間就越短。他舉例說,“一個(gè)20kW的充電樁讓一輛汽車充滿電的所需的時(shí)間是120分鐘的話,50kW的充電樁需要48分鐘;而如果使用350kW的充電樁,需要7分鐘。”
模塊解決方案更受歡迎
電路板廠據(jù)陳宇威介紹,現(xiàn)在有不少直流充電樁采用的是模塊化解決方案,即通過選用不同的充電模塊來構(gòu)成不同功率的充電樁。他舉例說,一個(gè)120kW的直流充電樁,可以選用6個(gè)20kW的充電模塊組合而成,也可以使用4個(gè)30kW的充電模塊組合而成。
“充電模塊的好處是,可以組合出不同功率的充電樁,特別是在未來,如果想提升充電樁的功率,只需要增加充電模塊的數(shù)量,或者換用更大功率的充電模塊就可以了。”他在直播中表示。
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圖3:直流新能源汽車充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
在陳宇威看來,充電模塊是直流充電樁中一個(gè)非常重要的核心技術(shù),充電樁的效率、功率密度、可靠性、性能都會(huì)從充電模塊中體現(xiàn)出來。
目前市面上比較主流的充電模塊是15kW、20kW和30kW,當(dāng)然也有一些功率密度比較高的60kW,甚至100kW的模塊。“對(duì)于充電樁內(nèi)的功率器件部分,英飛凌可以提供一站式的產(chǎn)品和解決方案。”陳宇威指出。
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圖4:英飛凌一站式充電樁解決方案。
“直流充電樁的功率范圍是非常廣的,包括了從20kw到350kw,甚至更高功率的各種方案都有。而我們的功率器件包括分立器件解決方案和模塊化解決方案,基本上可以覆蓋上面的功率范圍要求。”陳宇威強(qiáng)調(diào)。
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圖:英飛凌的功率解決方案可以覆蓋功率范圍廣泛的直流充電樁。
在這些解決方案中,目前占主流的還是硅器件方案,因?yàn)槌潆姌秾?duì)成本比較敏感,而硅器件方案目前的達(dá)到最高的性價(jià)比。英飛凌的CoolMOS在充電樁市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位, 最新的CoolMOS C7系列獲得了很高的反饋,因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)了更高的效率和功率密度“此外,我們也有碳化硅和氮化鎵的解決方案,現(xiàn)在也有一些客戶在用我們的產(chǎn)品做研發(fā)測(cè)試和使用,但大批量生產(chǎn),還需要進(jìn)一步提高性價(jià)比。”
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=圖6:CoolMOS™ 7 系列應(yīng)對(duì)充電樁市場(chǎng)。
結(jié)語
充電樁市場(chǎng)現(xiàn)在十分火爆,但對(duì)性價(jià)比的要求也很高,目前充電模塊方案主要以硅技術(shù)為主。未來充電模塊的發(fā)展發(fā)向主要有三個(gè),一是更高的效率,因?yàn)樾实奶岣撸梢越档碗娰M(fèi),這樣運(yùn)營商的運(yùn)營成本就可以降下來;二是更高的功率密度,功率密度增大后,相同的尺寸下,可以設(shè)計(jì)更高功率的充電樁產(chǎn)品;三是更高性價(jià)比。
使用標(biāo)準(zhǔn)化的充電模塊還會(huì)帶來不少好處,比如說易用性更好,可以降低企業(yè)的研發(fā)成本,提高維護(hù)效率,同時(shí)它也是未來實(shí)現(xiàn)模塊間和充電樁之間互聯(lián)互通的關(guān)鍵。

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