充电桩按照输出电流的方式可以分为交流充电桩和直流充电桩。交流充电桩输出的是交流电,需要车载充电机自己进行变压,一般功率较小。目前我国交流桩分为单相交流桩和三相交流桩,单相交流桩有3.5kw和7kw等,三相交流桩主要有11kw和22kw等。直流充电桩功率可达几十到数百千瓦,可可以快速充电。
根据充电速度,可以将充电桩分为慢充桩和快充桩。其中,充电功率小于22kw的为慢充桩,适用于居民小区、写字楼等场景。充电功率超过22kw的是快充桩,适用于充电站、商场、高速公路等场景。
一、产业链。
汽车充电桩产业链上游为生产充电桩所需要的元器件和零部件,中游为充电桩组装企业,产业链下游为场景参与者,如电动汽车个人用户、新能源汽车整车企业和充电桩运营商等。
交流充电桩的结构比较简单,由主板、电能输入输出回路、充电接口连接器、人机交互设备、断路器等部件组成。交流桩又分为站立式和壁挂式,直流充电桩中充电模块是核心,约占充电系统成本的40%~50%。
直流充电桩基本构成包括:功率单元、控制单元、计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等。功率单元即充电模块,主要功能是将电网中的交流电转化成可以为电池充电的直流电,其中功率器件是充电模块的关键组成部分,在充电过程中起着电力转换与传输作用的核心器件。此外,充电桩的输入来自电网,是高压、大电流,涉及到电网安全、人身安全和电池安全等,需要断路器、熔断器等。
充电桩的下游包括电动车私人用户、新能源车企、充电桩运营商等。新能源车企在用户购车时赠送或售卖私人充电桩,部分车企通过自建充电桩为车主提供优质的充电体验。除从车企获得充电桩外,电动车用户也可以自行在第三方购买充电桩。
公共桩运营商面向所有付费用户,为用户提供方便、快捷的充电服务,是充电桩行业现阶段的主要运营模式。以国内为例,公共充电桩运营商集中度高,Top10占比85.9%,分别为:特来电、星星充电、云快充、国家电网、小桔充电、蔚景云、深圳车电网、南方电网、万城万充、汇充电。
二、市场需求。
新能源基础设施建设不足,是消费者购买销售新能源汽车的重要顾虑之一。深圳市品质消费研究院通过双方合作渠道对1000多名消费者进行问卷调查,结果显示:被访者不买新能源汽车的主要原因是充电设施少、续航不够高、安全性不高,占比分别为25%、20%和20%。
早期充电桩市场由国家主导,以国家电网、南方电网等建设的集中式充电站为主。2022年1月10日,发改委、国家能源局等多部门联合印发了《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》,未来的车桩比将达到2.6:1,相较于2015年8.8:1的车桩比,基础设施条件将大幅改善。
三、欧美市场。
欧美新能源汽车高速发展,充电基础设施落后于我国。2021年欧洲新能源汽车销量约212万辆,同比增长约70%,新能源汽车渗透率为16%。2021年美国新能源汽车销量达65万辆,同比增长114%,新能源汽车渗透率仅为4%。
欧美的公共车桩比、快充桩比例同我国相比都有较大差距。截至2021年底,美国新能源汽车保有量为230万辆,公共充电桩保有量为13 万台,公共车桩比为18:1;欧洲新能源汽车保有量为550万辆,公共充电桩保有量为33万台,公共车桩比为16.7:1,快充桩比例为9% 。
Consumer Reports于2022年初对超过8000名美国受访者调查发现,61%的受访者表示对充电基础设施存在顾虑。截至2021年底,美国充电桩保有量达13万根,其中L1、L2交流桩数量接近11万根。2021年,美国新增公共充电桩数量超过2.3万根。L3直流桩由特斯拉与Electrify America主导建设,二者市占率合计超过70%。
截至2021年底,欧洲公共充电桩数量33万根,其中交流桩数量约30万根,直流桩数量约3万根。欧洲直流桩由特斯拉Super charger与Ionity主导建设。Ionity由宝马、福特、奔驰、大众、奥迪和保时捷合资,后来现代与起亚也加入了进来。
未来,假设欧洲新能源汽车2022至2025年的销量分别为250、270、400、550万辆,公共充电桩在政策推动下可以在2025 年达到公共车桩比8:1 的水平,直流快充桩占比达到40%。美国新能源汽车2022至2025年销量分别为130、200、250、350万辆,公共充电桩在政策推动下可以在2025年达到公共车桩比10:1的水平,直流快充桩占比达到40%。欧美公共直流桩单价目前单价2~3万美金,交流桩单价500美金左右。预计到2025年,欧美充电桩市场规模合计将超1000亿元。
四、结语。
海外充电桩市场进入快速建设期,且市场规模迅速放大,欧美本土企业如ABB、ChargePoint等因具备销售渠道优势和售后服务能力目前处于主导地位,中国充电桩企业将凭借制造业成本优势逐步提升市场份额。目前已有多家国内充电桩企业获得美标、欧标认证。
祝大家生活愉快。