我國目前電動汽車充電設(shè)備市場調(diào)研報告(20220105095720)

1、1我國目前電動汽車充電設(shè)備市場調(diào)研報告隨著我國新能源汽車，特別是純電動汽車的迅速發(fā)展，電動汽車充電站及其 配套充電設(shè)備必將處于新能源交通領(lǐng)域的前沿位置。一、電動汽車充電設(shè)備概述電動汽車充電設(shè)備主要包括充電站及其附屬設(shè)施，如充電機、充電站監(jiān)護 系統(tǒng)、充電樁、配電室以及安全防護設(shè)施等。電動汽車充電機是一種專為電動汽車的車用電池充電的設(shè)備，按安裝方式 不同可分為車載式和非車載式兩種，分別采用相應(yīng)的充電方式完成對車載蓄電 池充電的功能。車載充電機指安裝在電動汽車內(nèi)部的充電機；非車載充電機指 安裝在電動汽車外，與交流電網(wǎng)連接，并為電動汽車動力電池提供直流電能的 充電機。充電站安裝的非車載充電機還需具備計

2、量計費功能。一般情況下，充 電機應(yīng)至少能為以下三種類型動力蓄電池中的一種充電：鐵鋰離子蓄電池、鉛 酸蓄電池、鎳氫蓄電池。根據(jù)電流種類不同，充電樁可分為交流充電樁和直流充電樁兩種。交流充 電樁是安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，為電動汽車車載充電機提供交流 電源的供電裝置，同時具備計量計費功能；直流充電樁是固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，為電動汽車動力電池提供小功率直流電源的供電裝置，2直流充電樁具有充電機功能，可以實時監(jiān)視并控制被充電電池狀態(tài)，同時，直 流充電樁可以對充電電量進行計量。針對我公司目前研發(fā)情況，下面主要介紹充電站和非車載式充電機的市場情況。二、電動汽車充電設(shè)備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及

3、其趨勢根據(jù)充電方法不同，電動汽車的充電技術(shù)可分為：常規(guī)充電方式、快速充 電方式、無線充電方式、更換電池充電方式等。1 1 常規(guī)充電方式 該充電方式根據(jù)相應(yīng)電池的充電曲線，采用恒流、恒壓的傳統(tǒng)充電方式對 電動車進行充電，使整個充電過程更接近電池的固有特性，有效避免了電池被 過充和欠充的問題。這種方式以比較低的充電電流為蓄電池充電, , 相關(guān)技術(shù)成熟可靠，所以相應(yīng)的充電機的工作和安裝成本也比較低。電動汽車家用充電設(shè)施（車載充電機）和小型充電站多采用這種充電方式。典型的充電時間為8 810h10h（SOCSOC 可 達到 9595 燦上）。對電池和電動汽車來說，這種方式是最安全可靠的充 電方式，它對

4、電網(wǎng)沒有特殊要求。2 2 快速充電方式快速充電方式是指在短時間內(nèi)使蓄電池達到或接近充滿狀態(tài)的一種方法。該充電方式以 1-3C1-3C 的大充電電流在短時間內(nèi)為蓄電池充電。充電功率很大，能達到上百千瓦。該充電方式的充電時間與燃油車的加油時間接近。其典型的充電時間是可達到 202030min30min,但這種充電方式對電池壽命有很大的影響。此外， 該充電方式3對電網(wǎng)也有較高的要求 , , 要建設(shè)專用電網(wǎng)，一般應(yīng)靠近 10kV10kV 變電站 附近或服務(wù)中心中使用,還需采取較為復(fù)雜的諧波抑制措施,與前者相比安裝 成本相對較高,只適合大型充電站使用。3 3 更換電池的充電方式該方式要求車輛電池組設(shè)計標

5、準化,易于更換。車輛運營中需要及時的更 換電池,同時充電站可以對電池進行專業(yè)化管理,但由于電池組快速更換專業(yè) 化要求高,只適用于標準的充電站,這種電池更換系統(tǒng)要求昂貴的機械裝置和 大量的蓄電池,同時 , , 存放大量未充電和已充電的蓄電池需要很多空間 , , 修建一 個蓄電池更換站所需空間遠大于修建一個正常充電站或快速充電站所需的空 間,因此這種電池更換系統(tǒng)的初始成本很高,而且,目前車載動力電池的電氣 和尺寸參數(shù)還沒統(tǒng)一標準,市場應(yīng)用還需等待時日。4 4 非接觸式充電方式電動汽車非接觸充電方式的研究目前主要集中在感應(yīng)式充電方式,不需要 接觸即可實現(xiàn)充電,目前,日產(chǎn)和三菱都有相關(guān)產(chǎn)品推出,其原理

6、是采用了可 在供電線圈和受電線圈之間提供電力的電磁感應(yīng)方式,即將一個受電線圈裝置 安裝在汽車的底盤上,將另一個供電線圈裝置安裝在地面,當電動汽車駛到供 電線圈裝置上,受電線圈即可接受到供電線圈的電流,從而對電池進行充電。目前，這套裝置的額定輸出功率為 10kW10kW 一般的小型電動汽車可在 7-87-8 小時內(nèi)完成充電，這種方式的成本較高，還處于實驗室研發(fā)階段，其功能還有待時間 驗證。此外，非接觸式充電方式的原理還包括磁共振和微波等，技術(shù)都被日本 廠商壟斷。4綜上所述，電動汽車的充電還是采用普通充電為主、快速補充充電為輔的 充電方式。對于電動公交車而言，充電站設(shè)在公交車總站內(nèi)。在晚間下班后利

7、 用低谷充電， 時間 5 56 6 小時。全天運行的車輛，續(xù)駛里程不夠時，可利用中 間休息待班時間進行補充充電。充電器的數(shù)量和容量根據(jù)車隊的規(guī)模而定，充 電站由車隊管理。 1C1C3C3C 的快速充電模式，已經(jīng)在探討應(yīng)用，但應(yīng)確保在電池 的安全和使用壽命的前提下進行三、充電設(shè)備國內(nèi)市場現(xiàn)狀概述1 1 充電站建設(shè)情況充電站是新能源汽車時代的先聲。在新能源政策支持下，預(yù)計2010201020152015年我國年均新能源汽車需求量將達到 35.235.2 萬輛， 20152015 年需求量將達 97.797.7 萬輛， 年均增長率 216%216%。作為新能源汽車的基礎(chǔ)設(shè)施，電動汽車充電站及充電設(shè)備

8、有 望先于新能源汽車市場爆發(fā) , , 國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)紛紛利用其資源優(yōu)勢加緊了 對充電站市場的布局 , , 中石油、中石化等傳統(tǒng)能源巨頭也紛紛利用其加油、加氣 站的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢加入到電動汽車充電站的隊伍中來。新能源汽車的快速發(fā)展將拉動充電站長足發(fā)展。在政策支持下，預(yù)計 20112011年以后混合動力及純電動乘用車將呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長，從而拉動充電站需求 從下表“新建公交充電站及投資預(yù)計”可以看出將來幾年電動汽車充電站的增長情況。不同情況下新建公交充電站及投資預(yù)計（不包括征地成本）情形項目20112012201320142015悲觀情況新建充電站（座）1001502002503005建設(shè)總投 資（億

9、元）4681012中性情況新建充電站（座）200300400500600建設(shè)總投 資（億元）812162024樂觀情況新建充電站（座）200400600800800建設(shè)總投 資（億元）816243232以國網(wǎng)為例，到目前為止，國網(wǎng)下屬公司已試點建設(shè)充電站 5757 座，共有 2121 個省市開始建設(shè)或已經(jīng)建成自己的大型充電站。2 2.直接充電設(shè)備市場情況一般說來，電動汽車充電間是由配電站、監(jiān)控室、充電機、充電平臺、維 護車間、更換區(qū)等部分組成。其中充電機是其核心設(shè)備。從相關(guān)標準來看，地方政府和各能源集團對標準制定比較熱心，深圳、上海、江蘇等地紛紛制定了各自充電站的地方標準；今年 7 7 月份，

10、北京市政府也出 臺了北京首部電動汽車充電站標準。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)根據(jù)各自實際情況制定了電動汽車充電方面的相關(guān)標準。在國家標準方面， 20102010 年 1 1 月，國家標準 委員會發(fā)布了電動汽車充電站的通用要求，目前，國家電網(wǎng)制定的充電站 標準有望升級為國家標準。因為電動汽車起步較晚，充電站建設(shè)還處于示范階段，目前市場缺乏有影 響力的廠家還比較少，規(guī)模較大的供應(yīng)商包括：比亞迪、許繼電氣、奧特迅、 國電南瑞，動力源、珠海泰坦等。63 3相關(guān)公司評述奧特迅（深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司） ： 奧特訊是國內(nèi)電力電源龍頭廠商。該公司主營電力用交、直流電源系統(tǒng)及 其一體化設(shè)備。 20072007

11、年，奧特訊在大型電廠電力電源市場占有率達全國第一， 近年來公司逐漸進入核電電力電源和汽車充電等新的領(lǐng)域。該公司是最早進入 充電站市場的企業(yè)之一，并成功地實現(xiàn)了電源設(shè)備研發(fā)制造技術(shù)向充電設(shè)備的 移植。 20092009 年，奧特訊成為 0909 年深圳地區(qū)兩個最早的充電站承建方之一，并與 南方電網(wǎng)和深圳市供電局合作，完成了大運中心、和諧等多個電動汽車充電站。 奧特訊目前是南方電網(wǎng)最大的電動汽車充電設(shè)備供應(yīng)商，是少數(shù)幾個掌握大電 流快充技術(shù)的充電機制造商之一，業(yè)務(wù)主要集中在電動公交車業(yè)務(wù)方面。思源電氣（上海思源電氣股份有限公司） ：該公司是一家優(yōu)秀的綜合電力設(shè)備企業(yè)， 產(chǎn)品涵蓋了高壓開關(guān)、 保護設(shè)

12、備、 互感器、電容器等領(lǐng)域，自 20012001 年上市以來，思源電氣維持了年均 40%40%的收入增長率和年均 52.7%52.7% 的利潤增長率，名列國內(nèi)前茅該公司充電站產(chǎn)品技術(shù)含量較高。其中思源電氣提供的世博會展示項目 “100kW100kW 鈉流電池儲能裝置”和“ V2GV2G 雙向智能控制裝置”展品展示了思源電 氣在動力電池充電方面的研發(fā)實力；該公司產(chǎn)品代表了未來 V2GV2G 的發(fā)展方向，擁 有較高的技術(shù)含量，對儲能裝置的研究則延伸了公司在充電站領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈。新產(chǎn)品的開拓將引領(lǐng)該公司繼續(xù)高速發(fā)展。比亞迪（比亞迪股份有限公司） ： 比亞迪是國內(nèi)最大的動力電池和新能源汽車供應(yīng)7商。憑借

13、雄厚的研發(fā)實力， 始終堅持動力電池、充電站、電力汽車一體化開發(fā)的策略，堅持自己做自己的 接口設(shè)施，其充電設(shè)備主要集中在小型乘用車和商用車方面。同奧特訊一起， 比亞迪同樣是南方電網(wǎng)的備選供應(yīng)商，隨著比亞迪 F6DMF6DM 和 E6E6 系列電力汽車的上 市，相信比亞迪充電設(shè)備必將有更高的市場份額。許繼電氣： 許繼電氣是國內(nèi)領(lǐng)先的電力設(shè)備生產(chǎn)商。生產(chǎn)包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、配電網(wǎng)自動化、變電站自動化、電站自動化、鐵路供電自動化、電力電源等。依托許繼電源公司和與國家電網(wǎng)的合作關(guān)系，許繼電氣開拓電力汽車充電 站市場，作為本公司的新的經(jīng)濟增長點。 20092009 年底，許繼電源公司順利中標上 海世博會電

14、動公交車專用充電站項目，并已完成 196196 臺 9KV9KV 充電機和 5656 臺 30KV30KV 充 電機的工程設(shè)計、生產(chǎn)、調(diào)試與驗收發(fā)貨。在本次世博會中，許繼與思源電氣共同承擔了 “ V2GV2G 充電設(shè)施的制造任務(wù)。國電南瑞（國電南瑞科技股份有限公司） ： 國電南瑞是國內(nèi)領(lǐng)先的電力自動化企業(yè)和國內(nèi)領(lǐng)先的電力自動化軟硬件開 發(fā)和系統(tǒng)集成服務(wù)提供商，主要從事電網(wǎng)調(diào)度自動化、變電站自動化、火電廠 及工業(yè)控制自動化系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)和系統(tǒng)集成服務(wù)，隸屬于國家電網(wǎng)。目前，該公司已處于充電站建設(shè)領(lǐng)先地位。公司是第一座以國網(wǎng)典型充電站技術(shù)設(shè)計的充電站一一唐山南湖充電站的設(shè)計商；公司開發(fā)的CEV1

15、00CEV100（充電站自動運營系統(tǒng)技術(shù)上已經(jīng)成熟，并在合肥柳樹塘等電動汽車充電站得到成功 運用。憑借與國家電網(wǎng)的隸屬關(guān)系，南瑞的設(shè)備成為國網(wǎng)公司的備選商品，預(yù)計 公司將在未8來充電站市場中獲得較大的市場份額。珠海泰坦（ 珠海泰坦自動化技術(shù)有限公司） ： 珠海泰坦公司是全國電力電子設(shè)備行業(yè)的佼佼者，憑借多年研制電力電子設(shè) 備的經(jīng)驗，以及在技術(shù)上的顯著優(yōu)勢，成功中標世博會充電站充電設(shè)備，成為 上海世博會合作伙伴和世博會最大的充電設(shè)備供應(yīng)商，為世博會電動汽車充電 站提供 9kW9kW 30kW30kW 分箱充電設(shè)備和 75kW75kW 整車充電設(shè)備，以及動力電池維護設(shè)備。繼北京奧運會、上海世博會之

16、后，泰坦公司又一舉成為今年 6 6 月投入運營的 山東省首座大型電動汽車充電站充電設(shè)備供應(yīng)商。同時，泰坦還在參與國內(nèi)充 電設(shè)備標準的制定工作動力源（北京動力源科技股份有限公司） ：動力源公司是大型電力電子生產(chǎn)企業(yè)，以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)，形成了涵蓋 交直流電源、高壓變頻器、監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品體系。與奧特迅類似，動力源公司 正依托交、直流電源技術(shù)基礎(chǔ)，進入充電站市場。其他：做充電機的小廠家是多如牛毛，主要是原來做開關(guān)電源和鉛酸蓄電池充電 供應(yīng)商：如深圳雷天、上海宇帆、煙臺玉麟、北京昂華偉業(yè) 、上海利友、鄭州 雙新、蘇州幅員、徐州中創(chuàng)、廣州（濟南）伊賽、北京開源新能科技等。附錄：其他前沿技術(shù)91 1、A

17、ltairAltair 納米技術(shù)公司為電動汽車開發(fā)的鋰離子電池可以極快的速度的充電，容量高達 3535 千瓦時的電池可以在 1010 分鐘之內(nèi)充電完畢， 安裝這種電池的載人小汽車可以續(xù)航 160160 公里。 1010 分鐘之內(nèi)把 35KWh35KWh 勺電池充電完畢需要 250KW250KW 的充電功率，這是一棟辦公大樓最 大用電負荷的五倍。2 2、麻省理工學(xué)院研究人員發(fā)明了一項充電材料表面處理技術(shù)，利用這種新技術(shù)制造的手機電池可以在 1010 秒鐘內(nèi)完成充電， 汽車電池可在5 5 分鐘內(nèi)充好電。一塊鋰電池完成充電一般需要 6 6 分鐘或更長的時 間。但傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰材料在經(jīng)過表面處理生成納米級溝槽后，可 將電池的充電速度提升 3636 倍（僅為 1010 秒）。 麻省理工學(xué)院說，由 于這項技術(shù)不需要新材料，只是改變制造電池的方法，所以用兩年到三年時間就可以將這項技術(shù)市場化。3 3、據(jù)索尼官方新聞稿表示，索尼已經(jīng)開發(fā)出了一種快速充電鋰電池，僅需半個小時就能