高可靠大功率直流快充助力新基建加速电动时代到来

来源：选型说明书    发布时间：2024-04-21 17:53:38

  2020年，依靠新基建政策，充电桩产业无疑将迎来新一轮建设热潮。二次“翻红”的充电桩市场，发展趋势是什么？行业专家觉得，未来充电桩市场将迎来八大发展的新趋势：第一，充电接近加油体验；第二，充电设施拥有更好的可用度；第三，更节能、更绿色；第四，核心部件标准化；第五，无处不在、环境友好；第六，设施智能化；第七，更严格的安全可信与隐私保护；第八，充电基础设施是多网融合的节点，能源互联网的入口。

  充电桩建设相对于新能源汽车发展具有一定超前性，行业当前仍然处于技术、市场、盈利模式的变革期，风险和机遇并存。如何乘着“新基建”这股东风，行走在充电桩产业八大发展的新趋势前列，成为充电桩公司发展的关键。

  发展新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由之路，其中解决充电问题是我们国家新能源汽车产业高质量发展的核心。按照“新基建”的规划，2020年将计划新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，到2025年建设超过3.6万个充换电站，全国车桩比将达到1：1。从而助力我国在未来的5-10年中，迎来新能源汽车、新能源充电桩的大发展时期。

  但需要知道的是，充电难并不仅仅局限于充电基础设施的数量与分布上，如何有效提高充电效率同样重要。据汽车行业电气化资深工程师朱玉龙介绍：“目前国内电动乘用车的直流快充桩充电功率为60kW左右，实际充电时间10%—80%在常温下为40分钟，在温度比较低的时候普遍大于1小时”。

  “随着电动汽车的大规模应用，用户对临时性、应急性和长距离出行的充电需求日益增多，用户充电难、充电慢的问题还没有正真获得根本解决，在这种情况下，大功率直流快充技术和产品显示出关键的支撑作用。”在国网电动汽车服务有限公司副总经理贾俊国看来，大功率直流充电桩属于刚性需求，可以显著缩短充电时间，提升充电桩的使用频率。

  目前，为缩短充电时间，业内慢慢的开始研究布局将乘用车充电电压从500V升级到800V，单枪充电功率从60kW要支持到350kW及以上的大功率直流充电技术。这也就从另一方面代表着，一辆纯电动乘用车充满电的时间能从1个小时左右缩短到10-15分钟，进一步接近燃油车的加油体验。

  从技术层面来看，一个120kW的大功率直流充电桩，若使用15kW充电模块，需要8个并联，但若采用30kW充电模块，只需要4个并联。模块并联的数量越少，模块之间的均流和控制越稳定可靠，充电桩系统的集成度越高，越有成本优势。目前，已有多家企业在进行这方面的研发。

  中国电力企业联合会标准化管理中心主任刘永东指出：“从设备制造商角度来看，充电设施市场之间的竞争惨烈，在没形成蓝海的情况下，众多参与方蜂拥而至，已形成了红海，劣币驱逐良币的现象依然存在，造成充电设备质量堪忧。”

  根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟最新多个方面数据显示，截至2020年6月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩55.8万台，其中交流充电桩32.4万台、直流充电桩23.4万台、交直流一体充电桩488台。这其中，充电基础设施形态各异，存在“厂家多”、“产品型号多”、“部件尺寸多”的特点。就充电模块来讲，各个厂家的型号、尺寸都不一样，不能互相替换和兼容，很多充电桩可能由于没备件或备件太贵、无厂家维护等问题被迫换掉，从而给投资方和社会带来非常大损失。

  与此同时，各公司制作的充电桩质量参差不齐也不容忽视。2019年8月，广东产品质量监督检验研究院首次公布了电动汽车充电桩产品风险监测结果。结果显示，此次风险监测共采集了9家生产企业的10批次电动汽车充电桩产品，其中7批次不符合国标要求,室外充电桩生锈现象比较普遍，包括内部和外部。

  就目前来看，充电桩更多布局于室外环境，漏水、锈蚀是两个最需要预防的环节，但由于我国充电桩产品不在CCC强制认证目录内，在无强制性标准的情况下，质量不一是充电桩行业都会存在的现状，也由此带来了不同程度的安全风险隐患。而除漏水、腐蚀等肉眼可见危险外，噪音大、电磁辐射等问题亦是充电桩频频被指出的问题。

  伴随着新能源汽车的迅速增加，我国充电桩行业进入了品质和便利性双提升的新阶段。在新基建的助推下，充电桩行业想要走得更稳更好，就必须对充电枪、充电模块等核心零部件标准做统一。在规范充电桩标准的政策不断落地的同时，充电桩企在生产配件的过程中，需要将标准细化，将产品做规范，并在保证满足当前纯电动汽车应用的同时，也能够支持未来乘用车更大的充电功率和更高的充电电压。

  此外，为推进充电桩更加贴近居民生活区，除核心零部件标准的高度统一，电桩配件供应商要提升模块质量，对噪音源进行消音处理，减少充电桩对电气设备、特别是对人体的影响。

  排开技术层面来看，充电桩市场也存在诸多难题有待改善。华为数字能源产品线mPower领域总裁王超阐述充电桩市场问题时，总结道：“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；充电网络无相互连通，车桩无联动，导致充电使用者真实的体验差。”

  新能源车迎来初次发展高潮时，为了抢占市场，早期入局者忽视了对产品的合理布局，将充电桩建设在偏远地区，这既不能够满足新能源车的充电需求，也造成了充电桩闲置，投入成本无法收回。

  合理布局、统一平台成为目前充电桩推广运营过程中一定要解决的问题。因此，国家电网、南方电网、特来电、万帮等充电桩企业于2018年底在雄安新区联合成立了雄安联行网络科技股份有限公司，以实现物理接口、服务信息、交易结算的互通，整合形成充电网络，为新能源汽车用户更好的提供更优质的服务保障。在他们看来，唯有加强彼此间的互联互通，才能解决找桩难、充电体验差和充电桩利用率不高等并存难题，从而真正方便车主“连电”。

  实现充电运营商之间的互联互通只是充电桩产业快速地发展的第一步，在以信息化、智能化、数字化为代表的新基建推动下，物联网、大数据、云计算、人工智能等技术持续不断的发展，车与桩之间的连接已不再仅停留在能源补充，而是车企与桩企间多维度的安全互联、数据互通，以最终实现充电网、车联网乃至能源网的交互融合。

  具体来看，充电网指可支持有序充电，能够使用区块链等技术，并支持市场交易；车联网则是指能做到“人、车、桩协同”，以实现云BMS管理等；能源网则是本地配电网具备光伏、储能协同的基础上，拥有VPP虚拟电厂的调度使用，支持电网的调频、调峰。简单来说，未来几年，充电基础设施将会成为“能源互联网”的一个关键入口。

  国家电网有限公司副总工程师张建坤认为，充电桩产业未来的发展方式，将以聚集桩资源为基础，全力推进开放式智慧车联网平台建设，推动能源、交通、汽车、信息等跨行业合作共享，为电动汽车用户、政府、充电运营商、出行服务商、汽车制造企业、电池生产企业等提供平台综合服务。

  随着新能源汽车的快速普及，借着新基建的东风，充电桩正逐渐向大功率直流快充、统一核心零部件标准及多网融合等方向发展，且建设节奏迅速提升。在此背景下，充电设备配件如充电枪、充电模块也必将迎来技术升级，未来充电桩行业仍有巨大增长空间。

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