政策推動新能源充電樁快速發展
根據華為數字能源公眾號,2023年國慶期間,由華為數字能源助力打造的川藏南線暨理塘至亞丁公路(四川段)沿線的多個超充站正式上線,為新能源車主提供“一杯咖啡,滿電出發”的極速充電體驗。華為全液冷超充終端可以實現如下特性:(1)充電更快,“一秒一公里”:最大輸出功率 600kW,最大電流 600A;(2)設備可靠性高、使用壽命長:全液冷技術確保設備的高可靠性,在高原區域實現耐高溫、耐高濕,防灰塵、防腐蝕等,適應沿線的多種復雜工況;(3)匹配所有車型,來車即充:一次充電成功率高達 99%,200-1000V 充電范圍匹配所有車型,包括特斯拉、小鵬、理想等乘用車及貨拉拉等商用車。
新能源汽車動力電池主要通過充電和換電兩種方式實現補能。按照不同充電技術分類,充電樁可分為直流樁和交流樁。交流充電樁,俗稱“慢充”,一般是小電流、樁體較小、安裝靈活,充電速度較慢,由于技術成熟,成本較低,一般集中在居民小區。直流充電樁,俗稱“快充”,一般是大電流,樁體較大,可以提供足夠功率,短時間內充電量更大,實現快充要求,因此多集中在對充電效率要求較高的場所,比如高速公路服務區、集中型充電站等地。
對于充電樁而言,充電時間=電池容量/充電功率,由于增大電池容量提高電動車的續航能力,這是發展的必然趨勢,因而想要縮短充電時間,大功率充電是最佳解決方案之一。又因功率=電壓×電流,想要縮短充電時間,可以通過增大電流和提高電壓的方法來增大充電功率。
根據觀研報告網發布的《中國新能源汽車充電樁行業發展深度研究與投資前景預測報告(2023-2030年)》顯示,快充可以分為高電壓快充和大電流快充,高壓快充更受樁企和車企的偏愛。大電流快充對散熱性的要求較高,高電壓快充則可以提升安全性和能量轉換效率,因而高壓快充獲得了大部分樁企和車企的青睞。
快充方案及代表車企
資料來源:觀研天下數據中心整理
充電焦慮與新能源汽車的發展相伴隨,續航里程、充電設施數量和充電速度始終牽動著新能源汽車消費者的心。新能源汽車發展之初,關于車樁比等充電問題就甚囂塵上,經過多年的建設,覆蓋全國的充電網絡初步形成,早期電動車的電池技術水平的限制,主要以低倍率慢充為主。
新能源汽車快充政策匯總
政策 | 部門 | 時間 | 涉及內容 |
《加快推進公路沿線充電基礎設施建設行動方案》 | 交通運輸部、國家能源局、國家電網有限公司、中國南方電網有限責任公司 | 2022-08 | 以滿足電動汽車出行需求、帶動電動汽車消費、促進電動汽車產業發展為導向,健全完善工作機制,充分調動各方力量,加快推進公路沿線充電基礎設施建設。探索推進新技術新設備應用,推動城市群周邊等高速公路服務區建設超快充、大功率電動汽車充電基礎設施,提升充電效率。支持電動汽車生產、大型運輸等企業在服務區(站)建設布局換電站。 |
《關于組織開展公共領域車輛全面電動化先行區試點工作的通知》 | 工業和信息化部等八部門 | 2023-01 | 1. 促進新技術創新應用。加快智能有序充電、大功率充電、自動充電、快速換電等新型充換電技術應用,加快“光儲充放”一體化試點應用。2. 完善充換電基礎設施。優化中心城區公共充電網絡建設布局,加強公路沿線、郊區鄉鎮充換電基礎設施建設和城際快充網絡建設。 |
《關于加快推進充電基礎設施建設 更好支持新能源汽車下鄉和鄉村振興的實施意見》 | 國家發展改革委、國家能源局 | 2023-05 | 創新農村地區充電基礎設施建設運營維護模式:(1)加強公共充電基礎設施布局建設;(2)推進社區充電基礎設施建設共享;(3)加大充電網絡建設運營支持力度;(4)推廣智能有序充電等新模式;(5)提升充電基礎設施運維服務體驗。 |
《關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》 | 國務院辦公廳 | 2023-06 | 1. 優化完善網絡布局:建設便捷高效的城際充電網絡、互聯互通的城市群都市圈充電網絡、結構完善的城市充電網絡、有效覆蓋的農村地區充電網絡。2. 加快重點區域建設:積極推進居住區充電基礎設施建設,大力推動公共區域充電基礎設施建設。3. 加強科技創新引領:提升車網雙向互動能力,鼓勵新技術創新應用,加快推進快速充換電、大功率充電、智能有序充電、無線充電、光儲充協同控制等技術研究。 |
資料來源:公開資料整理
多省市相應國家部委政策,相繼出臺充電樁建設和運營補貼,其中對大功率直流充電樁的補貼力度明顯高于其他類型充電樁,在各項政策推動下,我國大功率充電樁建設有望持續提速。
各地新能源汽車快充補貼政策相繼
地區 |
補貼種類 |
內容 |
廣東省 |
運營補貼 |
珠三角地區直流樁不超過 200 元/千瓦、交流樁不超過 40 元/千瓦;粵東西北地區直流樁不超過 300 元/千瓦、交流樁不超過 60 元/千瓦;各地市高速公路快充站內充電樁參照珠三角地區補貼標準執行,直流樁不超過 200 元/千瓦、交流樁不超過 40元/千瓦。 |
上海市 |
建設補貼 |
設備補貼:充電設備金額的 30-50%,其中“慢改快”給予 30%補貼 |
運營補貼 |
運營補貼:0.05-0.7 元/千瓦時 |
|
北京市 |
建設補貼 |
建設補貼:200-1240/千瓦,其中“統建統服”試點項目單樁功率 60 千瓦及以上給予 1240 元/千瓦補貼 |
運營補貼 |
運營補貼:0.2 元/度或 0-216 元/千瓦?年,其中超充樁最高補貼 216 元/千瓦?年 |
資料來源:公開資料整理
快充車型價格下探,未來快充滲透率有望持續提升
根據汽車工業協會的數據,2023年上半年,我國銷售的新能源汽車中,純電車型占比達到七成以上,已經是最主流的新能源汽車形式。
資料來源:中汽協,觀研天下數據中心整理
自2018年保時捷發布支持800V快充車型Taycan,車載快充技術從百萬豪車逐漸下探,包括奔馳、奧迪、比亞迪在內的多家車企紛紛推出支持快充技術的車型。到2023年6月,小鵬汽車推出的G6入門版價格為20.99萬元。參考OPPO發布VOOC閃充技術打出“充電5分鐘,通話2小時”廣告語開啟了手機快充時代,車載快充技術進入大規模推廣的拐點已至。
當前,高壓快充車型主要在價格較高的B/C級車中應用,后期伴隨電池成本下降,高壓快充車型有望進行價格帶的進一步下探。預計到2025年,快充車型滲透率將達到34%。
資料來源:乘聯會,觀研天下數據中心整理
資料來源:乘聯會,觀研天下數據中心整理
提高充電樁輸出功率即要提高充電模塊的功率,可通過增加充電模塊數量或提升單個充電模塊功率實現,而隨著充電功率的不斷提高,增加充電模塊數量在體積上不在可行,提升單個充電模塊功率勢在必行。目前我國市場主流充電模塊已經從 2016 年前的第一代 7.5kW 發展到目前普遍的第二代 15/20kW,2020 年開始普及的第三代 30/40kW 模塊目前正在逐漸成為市場主流。隨著充電模塊功率的提升,傳統風冷已無法滿足其散熱需求,液冷成為高功率充電模塊散熱的新方案。液冷模塊散熱相較于風冷具有多種優勢:
(1)高可靠。風冷散熱模塊需要空氣進入模塊內部,會導致空氣攜帶的灰塵、鹽霧和水氣吸附在內部器件表面,導致設備壽命減少。液冷散熱使充電模塊可以全封閉設計,內部器件與外界環境無接觸,實現高可靠性。
(2)低噪音。風冷散熱模塊內置多個高轉速小風扇,充電樁樁體還需要散熱風扇,滿載運行噪音較高,造成噪聲問題。液冷散熱模塊依靠液體循環將模塊發熱轉移到散熱器上,可通過低轉速大風扇散發熱量,噪音低于高轉速小風扇。
(3)全生命周期成本低。風冷充電模塊壽命一般不超過 5 年,而充電場站租期為 8-10 年,意味著在場站運營周期內至少需要更換一次充電設備。而液冷充電模塊壽命超過 10 年,可以覆蓋場站的全生命周期。(YM)

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