新产品新技术新方案!上海国际充电桩技术设备展的5大亮点

电源老代

来上海充电桩展两天了,虽然这次展会距离6月份在深圳的展会相差2个月,但是仔细观察这次展会,还是发现了很多新的亮点。

一、 各种流派的光储充一体产品已经出现

今年7月份,中广核年度招标,光伏板的价格降到低至3.19/瓦,8月17日,国家电力投资公司2016年的五十四批集中招标,多晶光伏板的价格再次跳水,最低到3.05元/瓦。加上同日光伏逆变器的招标结果出台,集中式逆变器的价格降到最低0.168元/瓦,组串式逆变器价格降到0.31元/瓦,集散式逆变器的价格降到0.248元/瓦。这样的价格调整,使分布式光伏在用户侧的经济性和投资回报率日益明显。另外,一个安徽电网的朋友说,由于今年温度较高,在用电峰值负荷屡创新高的夏天,安徽的分布式光伏发电系统对夏季高峰时刻起了重要作用,光伏出力和空调负荷是可以重合的。充电站的光伏系统建设已经是未来的趋势。

尽管锂电储能的度电成本目前估算在0.8元/KWH,铅碳电池的度电成本在0.6元/KWH,对于目前中国储能市场以削峰填谷为赢利点的市场环境来讲,及投资回报来讲都是概念性的。但是,随着电动汽车市场的蓬勃发展,未来几年将有大量的电动汽车退役电池流向市场,目前储能市场梯次利用的概念日嚣尘上,据老代估计,梯次利用的电池度电成本可以控制在0.3元以下,这样对于峰谷电价差比较高的北京、江苏和广东等地,储能系统在充电站的应用也只是时间问题。 基于这两点,光储充三位一体的技术从过去的概念,在这次展会上开始有实物的展示,但是分别有三种不同的流派:

1. 三件集成式(1+1+1),这个以协鑫为代表,见下图:

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这种方案是将分布式光伏系统、PCS+梯次储能电池和充电桩系统(AC/DC)三个单独的系统集成在一个站点,通过系统软件统一调配,三个系统通过交流母线相连,优点是都是成熟产品的叠加,系统比较稳定,估计成本也不是太高,缺点是转换效率较低,能源要做多次变换。

2.第二种方案是以深圳深成晟电子公司的产品为代表,老代称它为1+2。

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这个系统的1是指单独的光伏系统,2是指把储能和充电做成了二合一,储能系统和充电系统在直流侧并联,通过DCDC向电动汽车充电,这样储能电池不用通过PCS转成交流,再经过充电桩的AC/DC这样复杂的变换,通过储能系统充电的过程中,效率大约可以提升5%左右。

3. 第三种以追日电气为代表,是完全的一款三合一高度集成产品。

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这款模块,比目前流行的15KW模块做的体积做的稍大一些,该模块采用太阳能直流和三相交流同时供电,光伏部门在MPPT后用一个Boost电路升压,在交流模块输入的双向PFC后直流并联,在充电过程中光伏可以提供最大5KW的输入功率给充电模块,在没有充电时,通过PFC反向电网回馈交流电。另外,由于DC/DC部分也是双向的,将来实现电动汽车的电能向电网V2G。这款产品从创意来讲,是非常有特点的一款机型,就看将来成本是否做的下来?

二、 充电桩的差异重在细节处理

老代问了很多参加展会的朋友,这次有什么新的发现,似乎很少有老代满意的回答,大概是由于大部分厂家比较戒备,很少能够打开舱门对内部的细节和软件的系统的设计做深入的介绍的缘故。经过仔细观察,充电桩大的结构方面各家并没有大的差别,但是细节体现了每个公司的产品差异。和北京能科聊天,发现他们很多细节的涉及到很多潜在的投资和技术风险。

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上图是一个能科90KW的桩,但是系统是保留了7个15KW的槽位,也就是一位系统的交流输入、交直流配电和充电枪都已经具备了105KW的能力,这样可以满足未来系统升级扩容的需求。充电桩行业大部分企业,做电源也就两三年的时间,而买桩的大部分又是外行,一上来不看产品,就问一瓦多少钱的野蛮行为,导致充电桩的设计只顾满足眼前的需求,而没有考虑未来的扩容升级需求。举个例子,比亚迪e6老版的充电电流100A,2016年新版的电流到了120A,目前去年建设的大部分750V 60KW的桩,是没法满足e6的120A的充电需求,一年时间充电桩就是落后技术了,其实非常简单,如果我们把20年前通信电源的思路引过来,系统容量做大一些,模块根据实际需求做调整,就不会犯这样的低级错误,全行业的头疼医头脚疼医脚做事方法,令人痛心。

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上图是能科的一个安全设计,充电枪插在铁盒子里面,如果不刷卡,铁盖子不会打开,充电枪也拔不出来。这样就从系统上防止了人为插拔充电枪带来的损坏风险。

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上图是一款单枪的充电桩,但是昨天的出气孔已经预留了第二把枪的位置,便于以后的升级;下面的防尘网都是同样的型号,从外观来看是易拆装的设计,这样的风沙大的区域,便于对已 IT54的系统快速更换和清洗防尘网;另外前门有一个广告窗口,集成了客户平面广告的功能。

细节决定成败,基于这样的工匠精神,正是这样一个个细节上的处理,才能真正保护客户的初始投资和降低未来设备维护的成本。

三、国际大佬们的充电桩产品动向

虽然艾默生没有参加展览,但是艾默生应该是行业中人提到频率最高的一个话题。市场上做充电桩模块的,不管是华为、还是英可瑞、还是麦格米特,做模块的没有几个不是艾默生出来的,包括很多充电桩系统的公司,如中恒、万马、鼎充、追日的总工都是艾默生的血统。记得在2011年参加深圳的新能源汽车展,艾默生和西门子都有很大的展台,展示全系列的交流和直流充电方案,这两家均缺席这两年的展会,验证了一句话,长江后浪推前浪,前浪死在沙滩上。西门子和艾默生在中国充电桩行业的消失,ABB就成了本次展会唯一的海外供应商,谈到亮点,ABB是一道漫过去的坎。昨天和ABB充电业务的负责人老董见了一面,老董饶有兴致的给我介绍了一下ABB的产品,其实对于车主来讲,里面用谁家的模块,模块的效率和功率密度,是2U高还是3U高都不会关心。车友最关心的是UI的简洁和易操作,在充电过程中的多快好省,在充电后支付的便利性,通过老董的现场演示,显示屏是采用高亮白色界面,这在户外强光下才非常有必要,避免了强光下看不清楚显示屏的弊病,另外屏幕是采用了全触控屏,界面进入比较方便。在后续的支付过程中,充电桩系统和充电网做了链接,通过扫码就可以完成。下图是ABB在海外市场推广的一款主力机型:

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这款产内部采用5个10KW的模块,采用风冷方式工作,机柜IP54的防护等级,充电枪兼容三款,第一个枪是交流慢充枪,满足一些不接受快充的电动车车型,第二个枪采用的日本推向世界的电动车快速充电器标准“CHAdeMO”的枪,第三个枪美国和德国的8大汽车厂商于另一项标准“联合充电系统”CCS (CombinedchargingSystem)。从这个桩来看,国际巨头在标准方面没法妥协和让步,另外政府和标准制定机构在这些巨头车企面前比较弱势,任由他们推自己的私有方案,一个桩无端增加了一个几千块的枪,另外需要另外一帮人跟踪相应的协议和充电标准,导致了建设成本和用户使用方便性,这些成本最终会转嫁到消费者的头上。而我们国家强制采用国标,绝对不允许车企肆意制定自己的专有桩和协议,这个方面来讲还是有积极意义。所以ABB在展台上展示的另外一个国内版的充电桩,只有一个国标的充电枪,相对来讲方面了客户,也降低了硬件投资。

今朝时代的李总对户外系统采用风冷的方式的散热和防护方面提出了质疑,这个问题老代也问了ABB老董和台达的老解,大家的看法是只要严格按照IP54的标准去做产品,并且在散热和三防方面做全面的设计考虑和验证,目前的风冷系统是没有问题的。行业目前模块损坏率高的很大的一个原因,是很多机柜厂家在做户外机柜方面的经验不足,防护做的有问题导致模块的使用条件达不到要求。

下图是ABB展示的另外一套壁挂风冷的小功率直流充电桩。

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对于未来的产品规划,老董透漏,ABB会在中国推出150KW的系统,由于成本和体积的原因,不会采用目前的10KW模块,而是采用50KW的模块组成更大功率的系统。

四、充电桩企业的竞争已经从硬件的竞争转向软件和硬件的结合

充电桩过去一年多的挑战是解决硬件系统的可靠性问题。这个发展的历史和通信行业的发展及其的类似,在2000年之前大家解决的都是电源系统的可靠性问题,在2000年左右大家解决好电源系统稳定性的问题后,通信基站随着手机在农村的普及,站点数量比原来提升了上百倍,到现在中国估计有仅400万个通信局站,而且随着人工成本的增加,站点的运维经历了有人值守、少人值守到无人值守的路线。根据政府的规划,充电桩的数量到2020年要达到近500万个,这么庞大的充电桩数量,通过人是没有办法维护的,最后只有依赖后台的运维系统和运营支撑系统BOSS(business operation supporting system)。深圳聚电展示了聚电在全国的网络管理平台,目前已经接入了5000多个充电桩。

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根据展会的情况来看,有些企业采用的是软件和硬件两头并进的方式,有些充电桩公司采用的是硬件自己做,软件和专业监控运营软件的企业合作的方式,如ABB和充电网的合作。

五、在充电桩软硬件技术之外,一些互联网公司开始进入新的商业模式的创造。

目前大部分的充电桩企业的最终客户是国家电网、南方电网、普天、特锐德、星星充电和万马等充电运营公司,把设备卖给这些公司而获取盈利。然而老代也发现了一些不以卖设备为主的公司,例如恵充电。

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恵充电的CEO李总介绍他们的经营策略就是要做充电桩行业的优步,在上海,如果你要购买新能源车,需要向政府证明自己将来的车具备了充电的条件。很多车友自己建的桩,其实利用率很低,正常来讲,一周用一次充电桩就可以解决平时的出行问题,桩的平均利用率低于10%。利用恵充电的系统,可以将自己的桩共享出来,便于其他的车友来充电,恵充电通过微信公众号和APP可以实现桩的位置、使用状态和微信支付及车友之间的费用结算。

类似恵充电这样的公司,是利用公众资源共享充电桩,是对目前国家电网等公司充电桩运营的一个很大的补充。据说滴滴近期也会参与到这个行业里面来,因为滴滴目前大约有近10万司机采用的是新能源车,这本身就是一个很大的消费群体。

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