2024年中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電樁行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析 高電壓、大電流的超充充電樁是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)（組圖）

行業(yè)主要上市公司：特銳德(300001)、國(guó)電南瑞(600406)、萬(wàn)馬股份(002276)、易事特(300376)、科陸電子(002121)、科士達(dá)(002518)等

本文核心數(shù)據(jù)：產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì);技術(shù)發(fā)展趨勢(shì);車(chē)型布局等

趨勢(shì)一：高壓大功率直流快充

根據(jù)麥肯錫發(fā)布的《2023麥肯錫中國(guó)汽車(chē)消費(fèi)者洞察》，電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)者最關(guān)注的問(wèn)題就是續(xù)航里程與充電時(shí)間。華為發(fā)布的《充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展趨勢(shì)白皮書(shū)》中預(yù)測(cè)，從2020年到2025年，乘用車(chē)的充電電壓將500V升級(jí)到800V，單槍充電功率從60kW支持到350kW，很多電動(dòng)車(chē)的電池容量也會(huì)從60度電升級(jí)到100度電，而充滿(mǎn)電的時(shí)間將會(huì)從1個(gè)小時(shí)左右縮短到10-15分鐘，接近燃油車(chē)的加油體驗(yàn)。應(yīng)新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航里程提升和快速充電的要求，為解決新能源汽車(chē)的大規(guī)模應(yīng)用所面臨的充電難、充電慢問(wèn)題，基于“電池充電電量=充電功率x時(shí)間”的充電原理，即充電功率越大，充電時(shí)間越短，大功率直流充電樁功率直流充電樁將成為剛性需求，增長(zhǎng)潛力巨大。

具體來(lái)說(shuō)，提高充電功率可以通過(guò)提高充電電流和充電電壓予以實(shí)現(xiàn)，但根據(jù)焦耳定律，充電電流的提升將大幅增加充電過(guò)程中的熱量釋放，進(jìn)而對(duì)熱管理技術(shù)提出較高要求。以特斯拉大電流快充方案為例，其V3超充樁峰值工作電流超過(guò)600A，需要使用直徑更大的線(xiàn)纜及液冷充電槍?zhuān)瑢?duì)散熱技術(shù)要求更高。而在電流一定的情況下，提升充電電壓能夠提高充電功率，且不會(huì)顯著增加充電過(guò)程中的熱量釋放;在充電功率一定的情況下，提升充電電壓可以大幅減小充電電流，顯著降低充電過(guò)程中的熱量釋放。增大電流不僅對(duì)熱管理系統(tǒng)造成較大負(fù)擔(dān)，而且使得能量損失嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化效率低，因此高壓大功率更有效率，提升充電電壓成為了許多新能源汽車(chē)廠商的選擇。2023年以來(lái)，已有部分車(chē)企陸續(xù)上市了800V車(chē)型：

趨勢(shì)二：柔性充電堆有望進(jìn)一步得到應(yīng)用

柔性充電堆就是將電動(dòng)汽車(chē)充電站全部或部分充電模塊集中在一起形成功率池，并進(jìn)行集中監(jiān)控和調(diào)度，按充電過(guò)程中電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際需求功率動(dòng)態(tài)自動(dòng)匹配最優(yōu)的充電模塊數(shù)量，同時(shí)為多輛電動(dòng)汽車(chē)快速充電的高度集成化系統(tǒng)。

一方面，電動(dòng)汽車(chē)平均充電功率逐年增長(zhǎng)是既有趨勢(shì)，且不同車(chē)型差異化的充電功率需求將長(zhǎng)期共存，大功率充電技術(shù)將加劇充電功率需求的差異化;另一方面，車(chē)輛在充電過(guò)程中將根據(jù)電池的實(shí)際情況智能動(dòng)態(tài)調(diào)整充電功率，充電過(guò)程中的充電功率并不是維持不變，充電電流一般在充電末期會(huì)向下調(diào)整。為了避免車(chē)端不支持超充、電網(wǎng)容量有限等問(wèn)題，主流廠商均采用了柔性充電堆的產(chǎn)品形態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)充電功率動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，并滿(mǎn)足快速充電需求。柔性充電堆依靠“功率融合+動(dòng)態(tài)分配”解決單樁功率固化問(wèn)題，適應(yīng)差異化充電需求，未來(lái)將進(jìn)一步得到應(yīng)用。

趨勢(shì)三：V2G技術(shù)與“虛擬電廠”

虛擬電廠并不是一個(gè)真正意義上的發(fā)電站，而是一種智慧能源軟件管理平臺(tái)，它可以將現(xiàn)有可調(diào)節(jié)的電量集中起來(lái)，然后通過(guò)大數(shù)據(jù)計(jì)算，如將充電樁、換電站、5G基站、空調(diào)、地鐵、商場(chǎng)等用電大的用戶(hù)整合到一個(gè)管理平臺(tái)，參與電網(wǎng)調(diào)度和電力市場(chǎng)交易，從而優(yōu)化電力的資源配置。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬電廠就是一個(gè)區(qū)域小型的電網(wǎng)調(diào)度中心。作為極具經(jīng)濟(jì)性的調(diào)節(jié)手段，虛擬電廠的成本只有火電的12%～15%。通過(guò)對(duì)資源的整合，可以有效提升電網(wǎng)對(duì)清潔能源的接入能力和消納能力，促進(jìn)電力供應(yīng)的綠色低碳轉(zhuǎn)型。這使得虛擬電廠受到了國(guó)家與市場(chǎng)的高度重視。

近年來(lái)，虛擬電廠中的一種技術(shù)發(fā)展迅速且備受矚目，那便是V2G，其全稱(chēng)為Vehicle-to-Grid，即電動(dòng)汽車(chē)特有的儲(chǔ)能功能與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)，其核心思想就是利用大量電動(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能裝置作為電網(wǎng)和可再生能源的緩沖。在此過(guò)程中，電動(dòng)汽車(chē)相當(dāng)于一個(gè)移動(dòng)儲(chǔ)能裝置，也可看作一個(gè)“巨型移動(dòng)充電寶”。

也就是說(shuō)，V2G技術(shù)不僅讓電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控與調(diào)峰輔助服務(wù)，還可讓車(chē)主借此通過(guò)向電網(wǎng)售電的方式獲得收益。此外，對(duì)車(chē)企而言，V2G技術(shù)使用戶(hù)有效降低了電動(dòng)汽車(chē)的使用成本，從而推動(dòng)電動(dòng)車(chē)的生產(chǎn)與銷(xiāo)售。

盡管V2G技術(shù)的發(fā)展還需要多方“揣摩”，但在巨大的市場(chǎng)需求下，全球V2G示范項(xiàng)目呈快速上升趨勢(shì)，已經(jīng)立項(xiàng)的V2G工程已達(dá)80余項(xiàng)。2020年以來(lái)，國(guó)家已多次發(fā)布文件為V2G發(fā)展保駕護(hù)航。

更多本行業(yè)研究分析詳見(jiàn)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電樁行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》

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