上周《
政策提速,业绩集体超预期!》聊过充电桩的产业逻辑,核心是国内政策驱动,今天再说说充电桩产业的未来发展技术趋势。
充电便利性不足是阻碍消费者选择新能源车的最重要因素。一般来说,油车补能时间仅需5分钟,而电车即便是快充也要半个小时到一个小时,两者补能体验目前差距挺大。为了解决电车补能便捷行的问题,政策正在大力推广直流充电桩的建设,行业各公司也正在采取新的技术手段更新充电技术,其中高压快充与液冷散热是充电桩行业的两个趋势。
1. 高压快充带动更快充电效率。
相对于慢充而言,快充特点是功率更高、充电更快,当前国网快充功率一般有60KW、120KW充电桩,充满带电量60度电最多需要1个小时,而慢充则一般只有7KW,对应充满需要约8+个小时;此外,决定充电桩盈利能力与否主要看运营的利用率,据测算功率越高的充电桩达到盈亏平衡所需要的时间更少,据统计30KW充电桩需要达到10+%利用率,而120KW充电桩仅需7%左右的利用率就可盈亏平衡,这也是为什么厂商在推广高功率直流快充的原因之一。
直流快充技术路线方面,目前国内车企更偏好高压快充,即提高充电电压的方式。目前受限于 IGBT 功率器件的耐压能力,车企普遍采取的是400V电压平台,充电功率可达到100KW;此后保时捷、小鹏等车企采取800V电压平台,让充电功率分别达到300KW、480KW,后者能够在15分钟内从10%到80%,可实现充电5分钟,续航200公里,进一步缩短补能差距;据媒体报道,华为已经研发出了1000V电压平台的充电桩,最高充电效率可达600KW。
截至2023年4月,充电联盟成员公司上报公共充电桩共计202.5万台,其中直流充电桩85.5万台,仅占比42%;而公共充电桩仅占比约40%,意味着直流快充桩仅占比约16%,需求有明显的提升空间。
2. 液冷散热性能更好。
液冷快充,即在电缆和充电枪之间设置一个专门的液体循环通道,通道内加入起散热运用的液冷却液,通过动力泵推动冷却液循环,从而把充电过程中产生的热量带出来;系统功率部分采用液冷散热,与外界无空气接触,可做到IP65防护等级,安全性更高、噪音更小,维护成本更低等优点。
效率方面,充电桩的输出功率受限于充电枪线,采用液冷散热的充电枪,可以采用很细的电缆便可。由于电缆的发热与电流的平方成正比,充电电流越高,发热越多,降低发热就需要增加导线的横截面积,那么线缆就更重,对手持很不友好,采用液冷充电枪可以减重30-40%。
全液冷充电桩采用液冷充电模块,液冷模块正面及背面无任何风道,模块靠液冷板内部循环的冷却液与外界进行热交换,从而充电桩功率部分可以全封闭设计。充电桩体内的液冷充电模块、电气配件等与外界环境无接触,从而可以实现IP65的防护,可靠性更高。同时,传统风冷充电桩内置高转速小风扇,运行噪声很大,夜晚充电会影响周边居民,而液冷充电桩则没有这个问题。