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充换电研究:20余家主机厂充电业务布局,新型充电场站建设加速

11/24 16:55 作者:佐思产研
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佐思汽研发布《2022年中国充换电基础设施市场研究报告》
2022年1-9月中国新能源汽车销量456.7万辆,市场占有率已达23.5%,国内新能源汽车保有量已突破1000万辆;充电基础设施方面,根据充电联盟统计数据,截至2022年9月,全国充电基础设施保有量为448.8万台,同比增加101.9%;由此计算,总体车桩比接近2.2:1,已基本达到国家预期发展目标。

2022年1月,国家发改委等10部门联合印发《“十四五”公共服务规划》,明确到“十四五”末,即到2025年,我国将形成充电基础设施体系,以满足超过2000万辆电动汽车的充电需求。根据国务院十四五发展规划,到 2025 年,车桩的比例提升至2:1,相当于2辆车配备1个充电桩。

充换电基础设施市场和技术趋势

2022年中国充换电基础设施行业迎来了进一步的发展与扩张,7-11kW交流充电桩市场格局基本稳定;80-240kW直流充电桩市场头部企业已初具规模。同时,全新的充电技术和充电场站正快速发展,包括高压快充、换电、有序充电、光储充一体化、氢光储充一体化、移动充电机器人等。

发展趋势一: 高压快充

从充电功率而言,提升快充功率有两种主要方案:高电压快充和大电流快充。就目前发展情况来看,高电压快充受到欢迎,主要是因为大电流快充对热管理系统有巨大挑战,并且单车充电功率存在天花板,无法达到480KW充电效能。

 

目前,高压快充成为行业的多数选择,2019年保时捷的Taycan全球首次推出800V高电压电气架构,搭载800V直流快充系统并支持350kW大功率快充;2022年小鹏汽车基于800V SiC平台的G9车型量产上市,吉利、奔驰则推出支持800V的SEA浩瀚架构和MMA架构。

与此同时,主机厂、充电运营商、能源企业纷纷布局高压快充站,主机厂中广汽埃安、小鹏、阿维塔、极氪、蔚来、特斯拉均有高压快充站布局规划,其中小鹏S4超快充桩单桩最大电流为 670A,峰值充电功率为 400kW;广汽埃安超充站(A480超充桩) 峰值功率可达1000V,电流600A,并采用液冷式充电系统;2020年国家电网就开始招标480KW高压快充桩,并且有持续增长之势。

部分高压快充站运营进展

来源:佐思汽研《2022年中国充换电基础设施市场研究报告》

发展趋势二: 换电

换电模式是一种新能源汽车快速的补电方式,通过集中式换电站对电池进行储存和充电,再为车主提供电池更换服务,实现电池补充和加油同速。据充电联盟统计数据显示, 截至2022年9月,中国换电站保有量总计1762座(不含重卡换电)。分省市来看,排名前十的依次为北京、广东、浙江、江苏、上海、山东、四川、河北、湖北、吉林,TOP3省市充电站占比39.9%。

根据电池装载位置、大小、续航里程不同,换电方式分为乘用车换电和商用车换电,其中乘用车换电分为模块分箱换电和整体式底盘换电;商用车换电分为顶吊式换电、整体单侧换电和整体双侧换电。

来源:佐思汽研《2022年中国充换电基础设施市场研究报告》

在乘用车市场,目前我国主要的换电运营商包括蔚来、奥动新能源、蓝谷智慧、伯坦科技等,其中蔚来与奥动新能源在覆盖换电站数量中遥遥领先。

换电模式的推广与应用不但需要企业技术支持,还需要国家标准、电池标准、整车厂和能源企业的共同协作,2022年换电领域“国家队”成立:2022年9月22日,由中国石化、中国石油、上汽集团、宁德时代和上海国际汽车城集团联合投资的上海捷能智电新能源科技有限公司正式成立,注册资本40亿元人民币,业务范围涵盖动力电池租赁、补能技术研发推广、电池运营管理、大数据服务等。

随着换电“国家队”的成立,2022年将成为中国换电模式发展的元年,未来,换电车型标准化提高、车电分离模式以及电池梯次利用将成为换电技术的三大主要发展趋势。

换电运营商类型和运营模式

来源:佐思汽研《2022年中国充换电基础设施市场研究报告》

 

发展趋势三: 光储充一体化智慧能源站

光储充一体化智慧能源站以电动汽车充电站为载体,基于能源互联网的设计理念,整合光伏、储能等分布式能源系统,实现源、网、荷、储协调运行,并在此基础上开展电动汽车充放电设施多种商业运营模式的实践示范。

目前,光储充一体站市场已经容纳了整车企业、电池企业、充电运营商、能源公司等各类企业,主要通过各企业合作建设运营的方式进行,并且多为示范站和新型能源实践站。

我国光储充一体站数量占比还较小,大面积推广还尚早,主要是因为光储充一体站建设投入较大,很多企业还在观望政策走向;技术成熟度不高。随着主机厂超充车辆的推出,储能电池性价比提升以及国家政策的扶持,2025年会是光储充产业的发展元年。

中国部分光储充一体化智慧能源站建设项目

来源:佐思汽研《2022年中国充换电基础设施市场研究报告》

主机厂的高压快充/换电技术架构和趋势

以蔚来汽车为例,蔚来汽车在换电站和超快充均已有布局:蔚来第二代换电站已经投入使用, 引入车电分离模式,领头成立武汉蔚能电池资产有限公司,负责电池的管理和运营;根据规划,蔚来第三代换电站和500kW超快充站将在2022年年底发布。

蔚来汽车超充网络:500kW超快充预计将能够实现峰值电流650A、采用了液冷枪线的设计。此外,蔚来还预告了800V高压平台电池包及配套换电体系,并宣布未来将面向全行业开放。

蔚来换电站:蔚来第二代换电站是全球首个量产实现车辆自动泊入的换电站,是由软件定义的端云结合的智能换电系统。蔚来第二代换电站全站共布置239个传感器、4大云端系统协同作业,全面深化视觉识别技术应用。在科技加持下,用户无需下车,在车内即可一键启动自助换电。

蔚来汽车充换电业务布局

来源:佐思汽研《2022年中国充换电基础设施市场研究报告》

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