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充电桩市场是否需要30KW或者更大功率模块?  

2016-07-22 10:55:25|  分类: 生产工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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新能源汽车火爆的时代,充电设施建设如火如荼,那么对于充电桩来说,充电桩建设、设计、应用、服务都是问题。下面我们来看看充电桩市场是否需要30KW或者更大功率模块?

  近日,深圳充电桩展,很多朋友在问老代一个问题,目前的市面上有3KW、7.5KW和15KW的模块,未来是否要开发30KW或者更高功率的模块?对于专业的充电桩整流模块厂家,要回答这个问题,我们要从两个方面去分析这个问题:

  第一:未来电动汽车的发展趋势,作为配套商的直流快充桩怎么更好的响应电动汽车的要求?

  第二:快充桩客户对于充电桩模块的期望和要求是什么?

  首先谈一下未来电动汽车的发展趋势,目前大部分电动车车的百公里耗电在20度电左右,电动车的主要用途是用于市内通勤,一般的人不会采用电动车做长距离旅行,续航里程在300-400KM已经满足了大家对于电动车的城区出行需求,而且随着高效能电驱和空调、同步电机的使用,未来的百公里耗电仍有下降的空间,这样的话,电动车的电池容量做到80度电基本上可以满足大部分人的需求。而目前的30-50分钟的快充速度,未来随着电池快速充电技术的进步,未来做到12分钟充满电应该是比较靠谱的,也就是说,未来的充电桩的容量最大可以控制在400KW左右。

  按照德国大众公司关于未来充电桩功率的演进,充电桩的功率会从50KW上升到350KW:

  大众的最终目标是要电动车要做到燃油车的用户体验。今年5月老代在德国莱比锡、汉堡、慕尼黑等城市转悠了两周,由于德国政府对于电动车的推广力度不大,充电桩的安装数量和系统兼容性远比不上国内京上深等城市。

充电桩由于对于周围的环境要求较低,目前的大部分写字楼基本都具备安装交流充电桩和直流快充桩的能力,从未来的布点密度老讲要远高于加油站。以老代所在的紫光信息港为例,开车只要5分钟就可以到旁边的奥特迅大厦充电,加上30分钟的充电时间,来回充一次电的时间可以控制在50分钟之内。而如果开燃油车去附近的加油站,单程需要15分钟,加油在5分钟,来回加油一次所需的时间大致和充电的时间差不多。未来如果未来充电桩的功率到了400KW和12分钟的快速充电,加上更加密集的充电桩布局,电动车用户的充电体验实际上要比燃油车还要好。

  下面在讲讲充电桩客户对于充电桩整流模块的要求,这个分为两个方面,一个是技术方面的要求,目前的客户要求主要集中在模块的可靠性和效率方面,另外一个方面是对于模块成本的要求。国内电动汽车的整车补贴政策是今后四年将每年减少补贴20%,2019-2020年度减少40%,2021年补贴政策完全退出。从国网去年年底充电桩的招标价从每瓦一块七八降到最近的每瓦一块四五,半年之内下降了20%,而且这种下降的速度还在加剧,充电桩行业一下子从去年的蓝海市场变成今年的红海市场,其实客户对于每瓦成本的要求要远高于性能的要求。

  从现阶段来讲,主流直流桩的功率在60KW和120KW,如果采用15KW的模块,会采用4个或者8个模块;如果采用30KW的模块,会采用2个或者4个模块,从系统的可用率来讲,15KW模块组成的系统相对于30KW组成的系统,可用率要高出很多。

  从模块的技术来讲,如果未来400KW的超级充电桩采用现有的15KW主流模块,所需要的并联的模块数量也就27个(405KW),这对于直流系统来讲,系统模块的数量采用15KW的模块并不是一个挑战。因为直流模块的并机,只要解决了各个模块均流问题,这个问题在2000年左右,通信直流电源系统早就已经解决了60个模块并机的方案。

  30KW模块在未来能否替代目前主流的15KW,主要的问题不在技术的层面,更多的考虑是是否能够顺应市场对每瓦价格的需求,在成本上跑赢15KW。在通信市场,由于市场上50A模块的需求远远大于100A,所以在通信市场,100A的采购成本,大致可以购买5 个50A的模块,也就是50A的每瓦成本大致只有100A的50%。目前15KW的量大约占有市场上90%的用量,从每瓦成本上来讲是低于30KW的,如果这种情况继续,15KW的成本持续下降,30KW的模块的未来的前途是不确定的。反之,如果30KW模块的每瓦成本有杀伤力,应该有一些厂家会做小白鼠,采用30KW或者更高功率的模块。

  在进行模块设计时,要由总拥有成本TCO的概念,既要考虑初期投资成本Capex(每瓦成本),也要考虑维护成本Opex,系统的可维护性就很关键,也就是充电桩模块的重量要适度,原则上要一个人可以维护。中国现在已经是中等收入国家了,人工会越来越贵,一台需要两个人抬着维护的充电模块注定没有市场。

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