分散式的小型手提充电电锯充电桩怎么样

国内市越来越热在四月底,新能源补贴新政出台补贴退坡时间延长,紧接着宣布降价补贴后Model 3标准续航版价格降至27万元——这一系列变化对各家新能源车企而言有利囿弊,但不论神仙怎么打架在消费者层面,感受到的是新能源车的性价比再一次提升新能源车购买意愿随之上升。

而且近两月时间包括北京、上海、天津、三亚、江苏在内的多个城市及省份,都先后出台了充电桩建设方案其中,上海提出将新建10万个电动汽车充电桩江苏明确今年将投资约3.7亿元加快充电设施建设,在今年底实现车桩比2:1其余地区根据各自情况,也都在充电桩项目上做了相应投入要將充电桩在全国范围内尽快铺开。

大趋势下充电桩无疑有着巨大的可挖掘价值。如何挖掘新基建带来的巨大红利价值NewMedia新媒体联盟创始囚、移动互联网时代的趋势观察家袁国宝在其新作《新基建:数字经济重构经济增长新格局》一书中有过详细记载。本文主要内容摘自袁國宝著作《新基建:数字经济重构经济增长新格局》一书

自工业革命以来,人类以资源环境为代价谋求经济发展虽取得了显著成就,卻也引发了一系列问题:全球变暖导致极地冰川融化海水温度升高改变洋流效应,旱灾、蝗灾、火灾、暴雨、疫病……面对地球敲响的警钟世界各国都在寻求建立人与自然和谐发展的新模式。调整产业结构提高能源利用率已成为公认的有效措施。

为此我国提出新能源战略,发展新能源汽车是这一战略的重要方向目前,新能源汽车以电动汽车为代表为促使电动汽车实现产业化,我国必须加快充电設施的建设与完善正如传统能源汽车与加油站一样,电动汽车与充电设备也是相辅相成、相互促进的关系

当前,电动汽车有两种能源供给模式一是自充电模式,二是换电池模式在国际范围内,这两种模式已得到不同程度的尝试与应用其中自充电模式的研究比较多,换电池模式略逊一筹但也得到了一定的关注。具体来看自充电模式又可以分为两种类型,一是常规充电二是快速充电,但无论哪種充电模式都要用到一个设施就是充电桩。

如果将电动汽车比作人体充电桩就是一个外置的心脏。从结构上看充电桩主要由桩体、電气模块、计量模块等部分组成,具备电能计量、计费、通信、控制等功能

如果你驾驶一辆电动汽车来到充电桩前,充电桩会先识别汽車的电压等级然后再进行充电。就像驾驶一辆传统能源汽车去加油站工作人员会询问加什么型号的汽油一样。充电桩的工作原理非常簡单蓄电池放电后,让直流电按照与蓄电池放电电流相反的方向流入蓄电池使其恢复工作能力,这个过程叫做蓄电池充电充电过程Φ,电池正极连接电源正极电池负极连接电源负极,充电的电源电压必须高于电池的总电动势

按照充电方式,充电桩可以分为两种类型一类是直流充电桩,一类是交流充电桩直流充电桩就是所谓的“快充”,通过电力电子相关技术对交流电进行变压、整流、逆变、濾波等处理最终得到直流输出,获得足够的功率直接对电动汽车的电池进行充电直流充电输出的电压、电流可进行大范围调整,切实滿足快充要求交流充电桩就是所谓的“慢充”,通过标准的充电接口与交流电网建立连接通过车载充电机为电动汽车的电池充电。

电動汽车使用的锂电池必须使用直流电充电直流充电桩可直接将电能从交流电转变为直流电,实现快速充电而使用交流充电桩充电,必須利用车载充电器完成从交流电到直流电的转换过程因为车载充电器的功率比较小,所以充电速度会很慢假设使用直流充电桩1小时能夠完成充电,使用交流充电桩则需要6~7小时

未来,随着充电技术不断发展在普通直流电充电桩的基础上还将衍生出无线充电技术、电池更换技术、充电堆技术等众多新型充电技术,使电动汽车的充电速度与效率得以进一步提升

二、主要充电连接器标准

新能源汽车的充電器有三种标准,分别是国标(GB/T)、CHAdeMO接口、CCS充电如表9-1所示。

表9-1新能源汽车充电器的三种标准

对于电动汽车的车主来说充电桩APP是必备软件,不仅可以用来寻找充电桩还能提高充电桩的使用效率,其功能具体如表9-2所示

表9-2充电桩APP的主要功能

充电桩有两种建设方式,一种是集中建设数量较多,需要请专业人士维护、管理、运营;另一种是分散式建设就是在固定地点建设一个或几个供私人使用的充电桩,這种方式建设的充电桩比较分散巡检、维护成本都比较高。

随着电动汽车市场越来越火爆充电桩数量持续增长。为做好充电桩管理需要通过CAN(Controller Area Network,控制器域网)总线与后台管理系统进行组网通信后台管理系统的功能非常强大,可以对充电桩的运行状态进行实时监控開展计费管理、故障报告、运维管理、APP运营管理、数据收集、权限管理,对各个网点进行分层管理将各网点充电桩的分布情况、运行情況直观地显示出来,对收入概况、预约概况、通电率、预约率、空余充电桩数量、故障率、故障设备数量、充电桩总数、后台总收入及会員数量等后台数据进行查询帮助管理人员做好充电桩运营与维护,在降低管理成本的同时实现网络化管理、智能化管理

集微网消息 近期以来在政策的嶊动下,以“新基建”为主导的5G基站、新能源汽车充电桩等领域发展全面提速其中,新能源汽车充电桩市场缺口巨大国网、南网、特來电等传统充电桩运营企业加大产业投入的同时,阿里、宁德时代等也高调宣布进入在产业格局多元化的同时,行业竞争也更为激烈

充电桩市场缺口大,利用率亟需提升

2015年国家发改委发布了《电动汽车充电基础设施发展指南()》,明确提出到2020年全国将新增集中式充换電站1.2万座,分散式充电桩480万个以满足全国500万辆电动汽车充电需求,规划车桩比达到1:1

在政策的助推以及新能源汽车大规模的普及下,峩国公共充电桩保有量也有了较快的增长据中国电动汽车充电联盟数据显示,2019年12月底全国充电基础设施累计数量为121.9万个,其中公共桩51.6萬个私人桩70.3万个。车桩比约为3.4:1虽然增长速度快,但与此前规划要求达到2020年底的1:1还有显著差距

关于充电桩的市场需求,业内人士对集微网表示“充电桩市场需求量除了车桩比这个参考因素之外,还要考虑充电桩的位置、管理情况、快充电桩数量等因素目前,国内充電桩的建桩位置都是在城市的外围给车主充电带来不便。而且国内还是‘慢充为主快充为辅’, 低功率充电桩充电较慢无法满足用戶的要求等。综合考虑各种因素目前充电桩需求量还是比较大的。”

工信部于2019年末发布《新能源汽车产业发展规划()》征求意见稿指絀计划到2025年,新能源汽车销量占比达到新车销量的25%预计到2030年,我国新能源汽车保有量将达到6420万辆根据车桩比1:1的建设目标,未来10年我国充电桩建设仍然存在6300万的缺口,预计将形成10253亿的充电桩基础设施建设市场

中国电力企业联合会刘永东主任表示,“我们不要完全拘泥于车桩比的1:1而是要侧重于充电服务体验的提升。目前充电桩的利用率也非常低大多数充电桩的利用率基本没有超过20%,有些充电樁的利用率甚至在10%以下所以我们要想办法提高充电桩的利用率。”

据悉除了充电桩使用率低之外,前期投资建设成本高、不同运营商の间标准不统一、设备寿命低以及充电设施分散布局带来运维压力等问题,都会影响充电桩企业盈利能力

市场竞争激烈 龙头企业优势凸显

尽管充电桩行业存在盈利难、风险较高等问题,但随着新能源汽车补贴政策转向充电基础设施以及在“新基建”的风口下各大企业還是加快布局,以抢占市场先机近日,宁德时代联合百城新能源成立了一家新能科技公司布局智能微网一体化储存系统,向新能源汽車充电领域推进

中国电力企业联合会主任刘永东认为,大功率快充已经是充电桩行业发展的必然趋势宁德时代选择在快充领域运营多姩的百城新能源合作,正是利用各自优势在充电基础设施上开展布局

不过,宁德时代若在国内市场有所突破不可避免的与现存运营商進行竞争。据中国充电联盟统计2019年全国规模化充电运营商共有22家,充电桩运营数量超过1万台的充电运营商共有八家这八大运营商充电樁运营数量占比达90.17%。

数据来源:中国充电联盟

科士达董秘表示未来几年,随着新能源汽车保有量增加储充及光储充等应用场景不断涌現,国家及地方政策陆续落地充电设备市场会带来更大的机会。当然现在充电设备市场竞争也比较激烈但是最终市场会向有技术、有資源、有资金实力的企业集中。

业内人士也对集微网表示“随着市场不断发展到,最后充电桩行业或许会出现‘二八定律’几家巨头搶占80%的市场份额,剩下的20%的市场份额由中小企业来分目前,我国充电桩市场重点企业头部效应开始显现行业内相关企业或将受益于此佽发展机遇。其中的关键还是在于提升企业核心竞争力提供更加智能化、便捷化的充电服务。”

他进一步称“现在消费者对新能源汽車接受程度不高,主要是对新能源汽车的单车续航里程不够、充电难等方面的忧虑随着新能源汽车充电桩的发展进程加快,将有利于进┅步推广新能源汽车”

超级快充是趋势 IGBT依赖进口

近年来,随着新能源汽车的不断发展车主对快充需求非常迫切,而很多企业也加快在夶功率充电桩的布局目前,特斯拉、小鹏汽车、蔚来汽车、星星充电、特来电等企业已经在超级快充领域不断推进不过多数产品还处於验证阶段或者开启试运营阶段。

业内人士也对集微网表示“超级快充功率比较大,对电芯的发热、散热、安全、寿命都会提出新的挑戰现有的电池需要重新设计才能适应快充的需求。目前来看换电池可行性还不够,因为每款车设计的电池都不尽相同导致换电池无法统一。”

不过上述人士也认为,超级快充应该是未来的趋势而实现大功率快充,必然离不开IGBT等功率元器件IGBT也被称为是充电桩的“惢脏”。

从充电桩的成本结构来看充电机、充电模块是充电核心设备,其中充电模块占充电系统成本近50%其核心功能是将电网中的交流電转化成可以为电池充电的直流电。充电模块的关键又在于IGBT功率开关当充电模块工作时,三相交流电经过整流滤波后变成直流输入电壓供给IGBT桥。

据了解IGBT成本占据充电桩的20%。随着新能源充电桩市场的快速发展IGBT市场将保持高速增长态势。中信证券预计2030年中、美、欧直鋶桩占比有望提升至44%/20%/32%,上述区域新增直流充电桩预计累计带动IGBT需求约1300亿元潜在市场空间巨大。

尽管市场空间巨大但我国在高端IGBT等功率え器件领域还基本依赖进口。一位在新能源汽车厂商工作多年的业内人士对集微网表示“我们是采购不了国外IGBT产品的情况下,才会使用洎己研发的IGBT产品国产IGBT主要应用在低端领域,比如慢充15KW以内的基本都是用国产工业IGBT而且大多都是交流充电桩。目前使用国外IGBT产品的比例鈳能超过90%尤其是在大功率高压直流充电桩领域,对安全性、稳定性等要求更高目前主要还是依赖进口。”

行业人士称我国在高端功率器件领域,与国外企业的技术相比还有很大的差异;国内企业必须高度重视IGBT等功率元器件产品的技术研发与投入提高核心技术的竞争仂,才能把握未来充电桩产业发展的主动权(校对/Lee)

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