中國完善的產(chǎn)業(yè)鏈成長為充電樁領(lǐng)域的全球領(lǐng)導者
交流慢充電樁不需要進行交直流轉(zhuǎn)換,內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單。交流充電樁是將電網(wǎng)輸入的 220V 的交流電通過核心部件轉(zhuǎn) 換成可供車載充電機 OBC 輸入的交流電,因為不涉及 DC/AC 轉(zhuǎn)換,所以不需要變壓器等電子元器件,內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)更加復雜。直流快充是將三相交流電經(jīng)過 AC/DC 模塊的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化器、APFC 和整流器等模塊。同時由于需要雙槍輸出, 其內(nèi)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(zhì)是一個帶控制的插座,其結(jié)構(gòu)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(wǎng)中的交流電提前轉(zhuǎn)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(guān)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(nèi)部進行交直流轉(zhuǎn) 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(yè)具有較高技術(shù)門檻的核心產(chǎn)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(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,是影響充電樁性能的重要部件,成 本占充電樁建設(shè)總成本的 41%左右。充電模塊內(nèi)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(jié)構(gòu)件,分別占比 12%、9%、5%、3%、12%。
但由于受到安裝位置、電網(wǎng)、運營效率等多因素影響,充電樁的發(fā)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(shè)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(xù)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(yè)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(fā)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(xiàn)政策驅(qū)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(xù)增長,充電樁需求也將繼續(xù)放量。搭上新能源發(fā)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(chǎn)業(yè)鏈以及多年發(fā)展積累的技術(shù)、產(chǎn)品優(yōu)勢將讓國內(nèi)企業(yè)有望搶占先機,成長為充電樁領(lǐng)域的全球領(lǐng)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(qū)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(zhuǎn)化為對每公里耗電成本的考量。