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中國完善的產業鏈成長為充電樁領域的全球領導者

2023-02-15
來源:元少

交流慢充電樁不需要進行交直流轉換,內部結構相對簡單。交流充電樁是將電網輸入的 220V 的交流電通過核心部件轉 換成可供車載充電機 OBC 輸入的交流電,因為不涉及 DC/AC 轉換,所以不需要變壓器等電子元器件,內部結構相對 簡單,成本也比較低。 直流快充樁功率大且多采用雙槍充電,結構更加復雜。直流快充是將三相交流電經過 AC/DC 模塊的轉化變成可以直接 為電動車鋰電池充電的高壓直流電,核心部件就是 AC/DC 轉化器、APFC 和整流器等模塊。同時由于需要雙槍輸出, 其內部接觸器、熔斷器、控制電路等使用量都明顯增加,成本大幅高于普通的交流慢充電樁。

交流充電樁的本質是一個帶控制的插座,其結構簡單,在充電過程中需要車載充電機自身進行變壓整流,因此交流充電樁本身幾乎用不到功率器件。反之,直流充電樁則更為復雜,其核心功能是將電網中的交流電提前轉化為可以直接向電池充電的直流電。整個充電模塊包括了半導體功率器件、集成電路、磁性元件等關鍵組成部分。

充電模塊是充電樁的核心零部件,決定了充電樁的性能指標。充電模塊又稱功率模塊,充電模塊在內部進行交直流轉 換、直流放大隔離等工作,決定了充電樁的性能和效率,是充電樁行業具有較高技術門檻的核心產品。 充電模塊在整個充電樁的成本中占比最高,約為 41%。充電模塊內部結構復雜,是影響充電樁性能的重要部件,成 本占充電樁建設總成本的 41%左右。充電模塊內含元器件眾多,主要包括:功率器件、電容電感、傳感器和 PCB、DSP 芯片、結構件,分別占比 12%、9%、5%、3%、12%。

但由于受到安裝位置、電網、運營效率等多因素影響,充電樁的發展稍顯滯后于電動汽車,這讓早期的電動汽車用戶使用體驗大打折扣,反過來也抑制了純電動汽車的購買意愿。隨著新能源汽車滲透率不斷提升,尤其是純電動汽車占比增大,充電樁建設迎來快速增長期。與此同時,歐美市場車樁比嚴重不足,充電樁存在不小缺口,海外市場需求巨大。另外,對長續航快補能的不斷追求下,直流快充樁的需求大增,這些都給充電樁行業帶來難得機遇。

從價值量看的話,交流慢充樁從家用的7kw到公用三相交流電的40kw,單價大概在2000-5000元之間;而直流快充樁功率基本都在50kw以上,單價也貴了不少,基本在3萬元之上,部分功率更高的甚至可達十幾萬元。因此,在直流快充逐步替代交流慢充的過程中,不光是占比的逐步提高,其單樁的價值量也在大幅提升,所用到的功率器件及半導體IC也會水漲船高。

在電動汽車的發展歷程中,中國可謂第一個吃螃蟹者,過去近十年來,中國投入巨資走過了市場培育、用戶教育的階段。如今中國新能源市場已實現政策驅動向市場拉動過渡," 國補 " 徹底退出。隨著新能源汽車銷量持續增長,充電樁需求也將繼續放量。搭上新能源發展的風口,小小充電樁有望撬動另一個萬億級市場。無疑,中國完善的產業鏈以及多年發展積累的技術、產品優勢將讓國內企業有望搶占先機,成長為充電樁領域的全球領導者。

雖然距離真正消除“里程焦慮”還很遠,但可以說這塊電動汽車的“短板”正在被一點一點地補上。無論是大功率高壓充電平臺的趨勢,還是直流充電平臺的趨勢,適用的都是交通繁忙、停留時間短等需要快速補電的場景,比如商場、高速公路服務區的充電樁。針對的更多是終端消費者需要快速補電的需求,而普通家用或工作場所等停留時間長的應用場景,快充的吸引力則較為有限。對于這些應用場景來說,大多會安裝私人或小范圍人群共享的充電樁,即使是交流慢充的充電樁,通常都有足夠的時間去完成充電,考慮更多的是用電的成本,從而轉化為對每公里耗電成本的考量。



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