未来充电桩为什么往950V高压方向走?上海充电桩展之老代观察

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莎士比亚说过,一千个人的眼中,有一千个哈姆雷特。对于刚刚结束的上海国际充电站(桩)技术设备展览会,大家的观点也各有千秋。老代就把当时与大家交流的问题抛砖引玉,和电源圈的朋友们做个分享。

1、30KW是不是未来的主流机型?

问这个问题的朋友,大致是看了麦格米特新的30KW的产品发布,而且未来一段时间是主推30KW产品,因此就有了这样的问题。其实充电桩模块从2014年的7.5KW,到2015年的恒流20A 15KW模块,到2016年的25A恒功率15KW模块,到今年上半年有些厂家推出20KW的模块,行业的发展都是走向大功率模块,客户的主要考量点还是性价比,就是在保证产品可靠性的条件下,尽可能降低每瓦的成本,7.5KW和15KW模块的产品寿命周期都不到两年,还没有上量,学习曲线的量没有完全释放,就很快被下一代模块所迭代。30KW的推出,会让目前的15KW和20KW模块很快有没有竞争力,在一年之内退出市场是历史趋势。而各个厂家的30KW模块,甚至更大功率新一代的模块,都在紧锣密鼓的研发中,从而引发新一轮的价格竞争。

类似这样的例子,在通信行业就已经演过一轮,48V30A的模块,由于每瓦的价格远低于48V50A模块,原来30A模块的主流150A的系统,现在基本都被50A模块所替代,马太效应非常明显。在光伏行业,为了抗衡500KW塔机的光伏逆变器方案,某公司推出了20KW的组串方案,以颗粒度小,发电量高为卖点快速崛起,按道理是应该坚持小颗粒度发电量高的特点,但是在面临价格竞争时,组串的单机功率从20KW演进到40KW,50KW,60KW,听说最近在开发100KW的组串逆变器方案,背离和当时小颗粒的技术路线,原因很简单,每瓦价格撑不住。

2、充电桩模块的风冷模式会不会被有些厂家在推广的封闭冷风道或者水冷模块替代?

充电桩行业最近两年的上量,其实是超出了大部分厂家对于这个行业的预期,行业都是一窝蜂的把没有经过时间验证的的产品推向市场,这个行业的发展是在边发展,边修正的过程中发展。这种现象不仅仅在充电桩模块厂,在充电桩整机厂也是一样的问题,对于产品特性和应用场景都在了解的过程中。但是不管是系统设计问题,还是模块的技术和防护问题,最后都反应在模块的故障率高,不被市场认可。所以去年国内一些主流厂家都提出了水冷和封闭冷风道的想法,老代认为,就目前国内充电桩行业低毛利甚至很多上市公司出现了亏损的情况,水冷模块基本在国内可以宣判死刑,因为只有Tesla这样的高富帅才可以接受水冷的方案,国产电动车上半年的销量逐渐出现低端话的局面,销量最大的两款厂都是A00级,更不要说B级车和C机车。具体参照下面2017年上半年的汽车销售量:

对于封闭冷风道的模块,这个产品可以参考电力电源行业,大部分功率段的模块都有风冷和自然冷却的模块,在20年前,自然冷却是是电力电源占有很大份额的方案,随着风冷模块的价格快速下降和客户现场条件的改善,目前电力电源自然冷模块和风冷模块的应用比例大致是1:9开。封闭冷风道的模块要上量比较难,除非有人做了国网、南网等大户的关系,在标书中强制使用该技术。

3、超高效模块是不是开始要启动开发?

老代看了一下目前所有厂家的模块,基本上峰值效率在95%到96%左右,大家在效率上都没有太大明显的区别。随着98%超高效率技术和宽禁带器件在通信电源市场的成熟,将目前的充电桩模块效率提升到98%以上挑战不是很大。老代判断超高效模块如果出现,将会有比较尴尬的局面,这就如老代在Eltek时,老板讲过对于不同产品选择客户的判断,一种是nice to have,一种是Must have。超高效模块是一种nice to have的产品,听起来很好,但是一旦报价出来,真正买单的不多,要形成商业上的成功比较难,因为真正掏钱的人,看的是投资回报率,在目前电动汽车饱和度不够的情况下,充电站的投资回报大部分超过光伏的6年以上,如果因为超高效模块把模块的成本提高40%以上,系统成本提高25%左右,投资回报的周期会更长。超高效产品和水冷充电模块面临同样的问题,都不是must have,而是nice to have。只有等到碳化硅和氮化镓等器件平民化之后,充电桩超高效模块才真正商业化。

4、充电桩厂自产模块未来的趋势怎么样?

做垂直整合,将成本最大的充电桩模块自己做了是很多老板的情怀,老代在观察桩厂把模块自己做了的太多了,至少有十几家。但是桩厂投资充电桩模块的力度远远低于模块厂家,不管是人才的投入资本的投入,这个就导致了在目前产品快速迭代的充电桩模块市场桩厂的模块技术和成本远落后于模块厂,老代在前年就劝很多老板放弃该想法,但是很多人还是坚持自己的想法,过了两年,今年大部分的桩厂已经放弃了自己的模块,化了至少几百万买个学费。随着下一代模块30KW的推出,大部分桩厂的自己做模块的优势将不明显。

5、为什么同样一辆车,在不同的桩上充电速度不一样?

充电桩的充电速度,很大程度上决定于充电桩模块的性能,老实说,充电桩市场,是在各个充电桩模块厂家没有完全准备好的情况下爆发的,一个简单的推论,就是2015年,很多厂家还在推7.5KW的模块,到了去年,第一代恒流20A的15KW推出来,到了三四月份,大部分模块厂优化15KW模块到24A或者25A,到了今年有了20KW或者30KW的模块。 这就导致了同样功率不同类型的充电桩,最大的充电电流是不一样的。拿新一代比亚迪e6来讲,需要快充的电流是120A,可能会碰到下面几种情况: 前年建的60KW的桩,由于采用了20A恒流15KW模块,系统最大的充电电流就只有80A,而如果是在去年下半年建的桩,采用4个25A模块建的桩,系统的充电电流只有100A,在这两种情况下,充电桩的充电速度是没法满足e6的要求,而随着30KW的全电压范围充电模块的推出,单模块的充电电流到达100A,两个30KW组成的60KW充电桩充电电流将到达200A,满足e6 120A的充电电流不在话下。而在高压段,600V时,该60KW的充电桩系统仍然能够输出100A以上的电流

6、未来的充电桩为什么一定是向950V高压的方向在走?

未来的方向是往高电压、大功率方向走,欧洲车企很早就提出了这个方向,下面是大众公司的路标:

大众电动车的路标是向更长的续航里程和更短的充电时间,这一点在中国也有印证。北汽的EU260去年推出来,今年就升级到EU400,续航里程大幅提升。

下图是具体的实现方式:

缩小充电时间的办法就是把电压提升到1000V,并且把充电电流提升到350A(菲尼克斯已经推出350A的充电枪样机),最大的系统功率到350KW。

老代看了8月23日国内充电专家倪峰主任的朋友圈,在百人会上讨论了中国未来的充电趋势:

“百人会讨论了大功率充电和无线充电等热门话题,欧阳老师的总结很精彩,尤其是对电池性能的分析很有启发。无论如何,大功率充电已经不是做不做的问题,而是怎么做了,700v电压平台可能会成为当前过渡期的一个方向。” 950V的高压充电模块的需求呼之欲出。

如果在看一下目前国内各种车型的充电电压范围:

目前的充电桩模块的充电范围最高到750V,而比亚迪的C9、K8两款车型的充电电压已经到了800多伏,950V的高压充电模块的需求呼之欲出。

来源:第一电动网

作者:电源老代

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