“新基建”应用系列直播回顾：迎接充电桩的机遇和挑战

中国充电桩产业的基本概况

近年来中国新能源汽车的销量持续增长，为下游市场带来了大量需求，其中充电桩的成长速度尤为明显。特别是2020年以来，充电桩被正式纳入国家新基建七大领域之一，国家对电动车的扶持力度逐渐减弱，发展重心已转向充电桩配套设施，充电桩市场有望被进一步打开。tBkesmc

(一)中国充电桩的四个发展阶段tBkesmc

事实上，中国充电桩行业早在2006年就开始萌芽，至今已经历了四个发展阶段。tBkesmc

第一阶段是萌芽阶段（2006年-2013年）。2006年比亚迪建立国内首个电动汽车充电桩。2011年开始国家电网、南方电网开启释放项目，商业模式仍在探索。tBkesmc

第二阶段是爆发阶段（2014年-2016年）。2014年国家提出适度超前的建设规划，并引入民间资本。包括车企、出行公司在内的一大批民营企业涌入市场。2016年1月1日，充电桩新国标实施，大规模投资建设进入高峰期。tBkesmc

第三阶段是洗牌阶段（2017年-2019年）。过度扩张、盲目建设必然会引发洗牌。尽管2018年、2019年国内新能源汽车增量达到历史最高水平，充电桩增量也水涨船高，但充电桩的增速却一直下滑。而且不少初期布局充电桩的玩家遗憾出局，洗牌趋势明显。tBkesmc

第四个阶段是新基建阶段（2020年至今），即2020年初充电桩被正式纳入国家新基建七大领域之一，其增速明显回升，迎来了发展新机遇。tBkesmc

(二)充电桩的五种主流技术tBkesmc

目前，我国新能源汽车的补电方式已形成“慢充为主，快充为辅，兼具换电”的市场格局。tBkesmc

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来源：ITECH讲师提供tBkesmc

第一种是交流慢充。固定安装在电动汽车外、与交流电网连接。为电动汽车车载充电机OBC提供220V或者380V的供电。交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需要连接车载充电机为电动汽车充电。其优点是技术成熟、安装简单、成本低，但缺点是耗时长、效率偏低，充电时间需要5至8小时，适合用于对充电时长不敏感的场景，例如私人桩。tBkesmc

第二种是直流快充。它是固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，可以为电动汽车直接充电，并提供足够的功率，可实现快速充电。其优势是充电电流大、充电时间较短，充电时间需要0.3至2.5小时；缺点是设备复杂、需要专用电网、成本高。目前特斯拉是大电流直流快充方案的代表企业，宝马、奔驰、现代等传统车厂也有在跟进。tBkesmc

第三种是换电充电。就像给手机更换新电池一样，把新的电池装到车子上，即换即走、充电效率高。但劣势有：需汽车配置标准化电池、配置庞大电池库、成本高等等。目前代表案例有北京运营的北汽新能源换电版本的出租车，今年4月蔚来汽车推出的第二代换电站。tBkesmc

第四种是无线充电。正如消费类电子充电技术发展由有线升级为无线一样，在电动汽车领域也有大功率无线充电方案。它应用了电动汽车充电的非直接接触式电能传输技术，具有运营安全、充电智能、配置灵活等优点。目前电动汽车无线充电分为三种方式：电磁感应式、磁场共振式、无线电波式。代表案例有高通的Halo、中兴的无线充电产品、Evatran公司为通用沃蓝达、日产聆风和特斯拉推出的无线充电产品等。tBkesmc

第五种是大功率充电，正蓄势待发。其核心技术是“液冷”和“密封”，能够满足电动车续航里程长、充电时间段的要求。据悉国内某公司的500kW大功率充电桩，一个小时可以充500度电，普通的纯电动车10分钟左右即可充满。这是一组新能源汽车行业梦寐以求的数字，但发展道路上存在很多未知数。tBkesmc

值得肯定的是，随着各项充电技术的应用和模式拓展以及新兴充电技术的引进，未来中国充电桩行业的技术体系将日趋多元化。tBkesmc

(三)私家车充电需求即将爆发tBkesmc

那么充电桩市场前景究竟有多大呢？首先可以从“车桩比”的层面来略窥一二。tBkesmc

通过查阅了很多文件资料发现，国家提到“实现总体车桩比 1：1”的建设目标，是经过计算桩的总数与车的总数的比值，从而得出的概念。目前总体车桩比为3：1，距离1：1还有很大的成长空间。tBkesmc

《国际电子商情》认为，国家鼓励充电桩建设的目的，是为了推动汽车电动化的加速发展。换言之，未来将有多少电动汽车上路，就有多大的充电需求。tBkesmc

从国内电动汽车市场的情况来看，现阶段电动汽车的使用，主要集中在出租、网约、公交等运营领域，其中绝大部分选择了公共直流快充，车桩比远不达1：1。未来5至10年，私家车将是电动汽车的主要市场，私家车充电需求将进一步带旺充电桩市场，总体车桩比接近 1：1将可能实现。tBkesmc

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来源：Aspencore讲师提供tBkesmc

其次，从用户的角度来看，目前国民对电动汽车和充电桩的认可度和购买欲仍需提升。这需要通过提升电动车的生态建设和增加充电时的消费场景，来不断刺激用户来消费电动汽车和充电桩。tBkesmc

有调查显示，将近一半的车主固定在小区公共停车场进行每日充电，30%的车主固定在单位/公司的停车场充电，仅有20%的车主去专用的公共充电站充电。而且充电时间上，下班后回家充电和上下班时之间充电为车主两大充电场景。这不仅说明私家车充电需求是未来充电桩市场的主战场，还表明公共充电站里蕴含的商机尚未挖掘。tBkesmc

由于车主充电时间较长，部分公共充电场所附近又没有配套设施，这极大程度上影响了车主的充电体验。因此，车主最希望增加的配套服务有：公共休息区、日常的维修保养、汽车、娱乐休闲、餐饮、零售等。足以见得，让充电桩成为智慧城市服务的一环，正是不少布局者看好充电桩未来前景的原因之一。tBkesmc

不难看出，汽车电动化和充电配置的双双普及，已经是不可逆转的大趋势。展望未来，将会有更多的新兴充电技术推动电动车充电的发展，例如光伏、储能、第三代半导体等等，值得业界持续关注与探索。tBkesmc

三位技术专家热议充电桩趋势

在观众互动问答环节中，由于邀请到的三位技术专家讲师来自充电桩产业的不同领域，覆盖了上游的芯片及方案供应、专业测试设备，以及下游的实际服务运营平台，不同的角度有不尽相同的观点和看法，这使得整个互动环节看点十足。tBkesmc

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看点1：充电桩的技术发展路径tBkesmc

TI公司充电桩技术专家Howard Zou认为，更快的功率、更大的电流、更低的成本是充电桩的三大趋势。tBkesmc

“现阶段充电桩分为直流桩和交流桩，直流桩的充电功率在50至150KW，交流桩有3.7KW和11KW两种。未来随着电动汽车的普及，公路上充电站的充电速率需要达到接近现在的加油站，也就是10到15分钟充足80%的电量，所以大功率的直流充电桩是发展的必然趋势，即单桩的充电功率要达到300KW-500KW。而交流桩将服务于小区/社区的充电场景，由于不同的消费者会有不同的需求——有的希望便宜轻便，有的希望充得更快——所以3至22KW便携式的充电设备可以很好地覆盖这些需求。” Howard分享道。tBkesmc

艾德克斯电子有限公司中国区产品应用工程师宋辰辰预测，未来充电桩的趋势是以私人的充电桩为主、无线快充和公共快充为结合的一种方式。简单概况是：慢充智能化，快充便捷化，充放电相互交互，服务互联、标准统一。tBkesmc

看点2：国内怎样的车桩比最合适？tBkesmc

针对该问题，师傅到家的创始人兼CEO宋杰保持着“积极扩张”的乐观态度，他认为所有的车位都必须放上充电桩，以此来满足车主随时随地充电的需求。即使部分充电桩的使用率不太高，但桩安装在车位旁边也占用不了很多的公共资源。至于充电桩是直流多、还是交流多，充电时常是半小时、还是两小时，这些对车主来说都不是消费痛点——如何让车主更便捷、更便宜地充电，才是目前充电桩、乃至电动车市场推广缓慢的症结。tBkesmc

而Howard持“保守态度”，他觉得要分开交流桩和直流桩来讨论。直流充电桩如果能做到类似燃油的加油速度，譬如10分钟能完成80%充电，车主的充电焦虑就会明显减弱，届时充电桩的布局就不需要达到1：1，乃至3：1、4：1都是能被接受的。倘若未来达到1：1的车桩比，除了家用的小型充电桩之外，市面上很多的大电流直流充电桩，其实际使用率不会很高。这种情况反而会阻碍相关的企业、运营单位进一步布局充电桩的动力。因为只有使用率高，他们才能获得实际的收益。至于交流充电桩的话，如果每一个停车位都能装一个，就可以利用停车的闲暇时光来充电，这确实是一个很好的充电模式。tBkesmc

宋工则补充道：“我觉得不需要太关注桩的数量，而是关注充电实际流程。家用充电桩有需要的就得配齐，因为如果每个小区、社区都能快速普及的话，更多车主会选择在家充电。而直流充电就成为临时的补电方式。目前直流充电桩的功率还不是很大，未来chaoji充电得到普及之后，直流充电桩的建设数量约等于现在的普通加油站数量，就足够车主用来临时补电了。”tBkesmc

看点3：如何补齐充电桩的安全短板？tBkesmc

近年来随着充电桩使用日益普遍，充电安全事故也被不断报道，包括但不限于自燃、雷击、漏电等危险情况。tBkesmc

从测试的角度来看，宋工指出，无论是直流桩、还是交流桩，目前的安全性能测试已经十分完善，而且充电时会有安全交互的器件保护，所以总体来说比较安全。而新闻报道中的充电安全问题，他认为多数是汽车电池出问题，例如电池老化、电池BMH不完善等。尤其是自燃的报道案例，更多定位是电池造成的自燃，而不是桩造成的，所以目前充电桩的安全可靠性还是非常高的。tBkesmc

Howard指出，漏电问题需要提高警惕。因为充电桩是大电流高压设备，人体是可以直接接触到设备的，所以一方面要在做产品设计的时候，考虑隔离等级和隔离强度，通过芯片级的解决方案来实现加强阻燃；另一方面可以在安装过程中，通过额外安装的安全检测模块，来保障整个充电桩的安全性。tBkesmc

除了从产品性能、测试两方面加强安全防护以外，师傅到家还从实际的充电场景建设中做好充足准备。例如在封闭场所加上烟感、气感的传感器；又例如在两轮充电雨棚上安装干粉灭火器等等，以此帮助物业、社区在具体应用场景里尽早地发现安全风险、尽快地灭绝安全隐患。tBkesmc

看点4：充电桩的大规模铺设，是否会对电网造成大的影响？tBkesmc

针对这一问题，三位专家讲师均一致认为，直流桩可能有影响，因为它是直接连通电网取电；但交流桩影响不大。tBkesmc

值得一提的是，V2G（Vehicle-to-grid）模式被三位专家一致看好。即是未来可以在电价低的时候给汽车充电，如果车里的电没有用完，又可以在电价高的时候反馈给电网，车主由此收取差价。只要该差价够大，那大量的电动汽车就可以成为电网削峰填谷的储能设备。目前国内已有相关运行试点。tBkesmc

据Howard观察，未来直流充电站可能会引入一些光伏、储能的设备，如果日照比较长，可以通过光伏发电直接给汽车充电，同时储能电池也会保持一定电量。当电动车充电需求很大的时候，可以通过释放储能电池的电，来给汽车进行充电，以此来减小电网的压力。当汽车充电需求减少了，电网可以将光伏、电网给储能电池回充电，这样就均衡了一天不同时间段对充电需求的负载，避免了时大时小的负载压力。tBkesmc

看点5：如何才能更好更快地推动充电桩普及？tBkesmc

宋杰以自己的真实案例来呼吁：“请大家不要对充电桩‘妖魔化’，其实它的市场成熟度已经蛮高了。我最近都是驾驶电动车频繁出差，甚至有感觉已经‘回不到’燃油车了。”tBkesmc

所以在推广层面，宋杰提出三个建议：一是政府层面的持续引导，无论是新建桩，还是新能源汽车，可能会有一些相应的补贴，或者降价、免费赠送等模式。二是要有试乘试驾的氛围，无论是车企、还是充电桩的运营方，多鼓励消费者来踊跃尝试，采用更多方法让消费者知道新能源汽车是一个很不错的新事物。三是消费者自身观点的改变，要勇于尝试新鲜事物，助力未来的低碳社会建设。这样才能让新能源产业链快速成长起来。tBkesmc

宋工也认同，国家相应的政策扶持是必不可少的。比如小区里每个停车位都普及交流充电桩，而直流桩要在重点区域上持续做规划。目前在南京一带来看，直流桩的普及并不高，交流桩在小区申请安装的难度还是比较大的。tBkesmc

Howard也认同并补充：“新能源汽车对比燃油车最大的短板是里程焦虑，比如跑高速、跑长途。我们肯定希望高速公路附近有比较密集的直流充电站，这样我们才能将新能源汽车开上高速，否则大家担心跑到一半没电了，处理起来非常困难。所以呼吁国家在高速公路上，无论是现有的停产场，还是新建的停产区域，都要加快高速充电站的建设规划。”tBkesmc

直播预告

第二场“新基建”应用系列直播将在2021年7月23日开播，届时将关注工业物联网领域，欢迎各位业者同仁持续关注、提前报名！报名传送门tBkesmc