李博:《聚焦充电模块--助力新基建发展》

发布日期:2020-07-16

核心提示:新基建、新机遇、新发展,7月9日,由中国充电桩网主办的2020第六届中国国际电动汽车充换电产业大会(简称:金砖充电论坛)在上海

新基建、新机遇、新发展,7月9日,由中国充电桩网主办的“2020第六届中国国际电动汽车充换电产业大会”(简称:金砖充电论坛)在上海大华虹桥假日酒店隆重开幕。来自政府、院校、协会、企业、采购商、金融、媒体等850位代表出席本次大会,大会以“洞见当下、预见未来、聚力发展、合作共赢”为主题,推动产业交流发展。

 
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新基建引领发展新浪潮

石家庄通合电子股份有限公司新能源事业部/总经理 李博发表了《聚焦充电模块--助力新基建发展》的主题演讲,以下是演讲嘉宾未删减实录:

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石家庄通合电子股份有限公司新能源事业部/总经理  李博
 

大家好我是石家庄通合电子李博,很高兴来到这里做一个和大家的交流和分享,也非常感谢中国充电桩网提供一个机会,我给大家分享的主要三个部分。

第一个部分是洞见当下-充电设施现状分析。这个和之前很多专家分享的内容大概类似,我简单的介绍一下。

第一是车桩比的数量,开显示,2019年底,国内新能源汽车保有量是381万辆,同比增长46%,国内公共充电桩和私人充电桩总计保有量是121.9万台,同比增长50.8%,这个数量中其中国内公共充电桩实际上已经完成了之前的预测,但是私人充电桩和原有的预测差距比较大的。车桩比是3.1比1左右,根据《电动汽车充电基础设施发展指南》规划,距离1.1还存在非常大的增长空间。

在国内每个省份、地级市都有自己的一些鼓励措施,作为今年的疫情比较严重,国内的形势一季度和上半年经济形势比较差,国家推出了新基建,作为新基建中七个钟点项目之一,新能源汽车充电桩行业成为汽车行业尤为关注的重点。其中作为一个代表,国家电网和南方电网两大国企先后宣布增资的计划,计划今年分别对充电桩投资27亿和251亿元,其他充电桩企业也在陆续制订自己2020年相关投资计划。

各地对充电桩建设的补贴政策也相继出台,北京、上海,包括我们所在的石家庄。

这是一些行业的问题,行业充电桩现在是纯电动化已经是必不可少的内容,也在5年之前大家还在讨论这到底是不是一个趋势,油车、电车,甚至天然气、氢能源到底哪个是主流趋势,在现在近期3-5年应该不用太多的探讨,纯电动应该是最主流的方向。在过程中确实发生了很多问题,行业的问题第一是的回收周期长,我们很多运营商,服务终端客户,包括国网、南网,星星充电、特来电,一些大的运营商都有一些投资回收周期长的问题,这个造成了我们一些充电桩的布局、充电桩的运营速度远远赶不上原来的预期。

我也做了一个简单的示例,以120KW直流快充桩为例,假设单桩设备成本为6万元,不考虑运维、土地、建设成本,也不考虑政府补贴。假设充电服务费为0.6元/kw·h,如果单桩利用率为5%,即每天使用1.2小时,投资回收周期为3.8年。如果利用率提升到30%即每天使用7.2小时,则投资回收周期只需0.6年。

现在造成了一些运营商如果很难过,在这个过程中,我们充电桩利用率普遍比较低,据我所知现在现在上海2019年公交车充电桩利用率是7.54%,这个是在行业内已经是非常高的数字,现在国内做的最好是深圳大部分的运营商,除了深圳,其他地方利用率都是偏低的。

这个也是之前很多专家提过的一些问题,设备质量不稳定。这个是现在纯电动大的趋势方面下,质量问题是一个必须要解决的问题,我简单介绍一下。

有一些软件问题,比如说BMS通信措施、充电超时,单提电压异常会导致停止充电,这个占比是5%,中间占比最大的是30%充电桩模块,充电桩模块有一些硬件的故障、通信故障、充电电流小、充电速度慢,因为现在充电桩的模块做的功率越来越高,它的散热会越来越高,这个过程中产生的热量越高之后,故障率越高,下面有一些监控CPU,充电桩的一些核心主板,总体来说,充电桩还是一个比较新兴的事物,产生的质量问题还是比较多的。

行业问题——洗牌加剧,价格走低。充电桩行业在2013年前后初步试水阶段,随后便进入了野蛮生长阶段。在近两年行业开始洗牌,没有核心技术,未形成规模化的不少企业被淘汰出局,原因是除了充电桩模块之外,装其他的组成部分,包括柜体、主控板等不存在高技术壁垒,从技术上来讲,充电桩不具有很高的门槛,议价能力也相对较弱。

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从国网招标价格可以看出,2018年中标均价在1.16元/W,而今年的限标价已降至0.7元/W。截至2020年年 4 月,全国充电运营企业所运营充电桩数量超过 1 万台的共有 8 家,分别为:特来电运营 15.5 万台、星星充电运营 13.1 万台、国家电网运营 8.8 万台、云快充运营 4.1 万台、依威能源运营 2.5 万台、上汽安悦运营 1.9 万台、中国普天运营 1.4 万台、深圳车电网运营 1.3 万台。行业集中度高,CR8 达到 88.8。
预见未来——充电设施行业发展趋势分析。

政策的明确牵引,市场逐渐成熟,商业模式的完善,使得整个行业对产品的需求越来越明确,而且现在纯电动汽车越来越多,充电桩的使用率越来越高,后期不同场景的充电设施都面临使用率越来越高的现状。
我们认为四个方面是发展的趋势。

1.可靠性。充电桩不同于传统的加油站,现在更多是反三的,且无人值守,这个情况下可靠性非常重要,有一个安全问题。昨天很多专家介绍充电桩和纯电动汽车充电过程中,充完电也好,着火,有一些比较恶劣的安全现象比较多的,我们现在处于高速发展的纯电动汽车行业,实际上不应该老有质量问题的困扰,这样会严重拖延我们发展的速度。

2.高效化。充电效率高效化,充电时间高效化。现在所有的充电桩和做充电桩模块的企业都在提一个通过率。我们都在极力提升充电桩的效率,包括运营商都在极力提高充电站的效率,据不完全统计,充电站的损耗在8%-10%,假设国内充电一千万度电的话,一百万时就是一百万度电。这部分的费用大部分都是需要运营商去承担。

3.便利性。随着私家车逐渐增多,支付,包括自动泊车,无线充电也是在考虑用户如何更方便使用。

4.智能化。智能化就是更多的是国网提出有序和V2X,负载、电网做双向互动的过程。有利于解决国家电网现在当峰值的时候输电和谷值的时候需要补电,需要调度的问题。

预见未来——多方围猎,共享行业盛宴。上半年有疫情,下半年享受新基建的盛宴。汽车行业今年还是比较好的。作为相辅相成的两大产业,当前充电桩和新能源汽车行业均已经度过了“先有鸡还是先有蛋”的行为行业发展初期困境。两者平衡发展、共同促进、经过多年探索,用户习惯已养成,充电桩的运营模式和盈利模式已经初步成熟,行业即将迎来爆发期,发展前景广阔。充电桩硬件的短期盈利弹性大、运营的长期盈利潜力大,但准入门槛相对不高,在此背景下,具备电力成本优势、资金实力雄厚、自带用户资源、技术水平占优的企业均纷纷入局,试图从充电桩市场中分一杯羹。

在今年3月份,国网电动作为国家电网的全资子公司,推出了充电桩“合伙人”计划,邀请社会力量全部加入新基建的活动。社会力量加入“开放平台”认证之后,即可享受充电设施。这个平台我认为将会尽快进行统一。

在2019年,在国网体系内也对国网的充电桩和充电桩模块提出了一些很强制性的要求,在充电桩方面就是六统一,统一电气性能、统一结构布局,统一专用部件设计,统一通用器件选型,统一外形结构,统一设备安装。

预见未来——提升产品质量,降低单价。

充电桩的质量如何,很大一部分取决于充电模块。作为充电桩的核心部件,充电模块将电网中的交流电转换为直流电,兼具控制功能。因此充电模块的质量至关重要。除了常规的电气性能和EMC,更要考虑环境耐受性,如高温、高盐雾、高粉尘等。正所谓鱼和熊掌不可兼得,过于考虑防护性就会导致散热差。因此如何在两者中间得到平衡点,是每一个模块厂家要考虑的问题。

此外,充电模块成本在整机中大概占到30%-50%的占比。随着整机功率的提高,这个占比在逐渐增大。因此,在保证质量的前提,降低单价,提高功率也是每一个整机厂最关心的问题。

第三部分是聚力发展,合作共赢。在整个行业中,通合电子可以作为什么角色帮助行业发展。

石家庄通合电子科技股份有限公司成立于1998年,股票代码300491。通合科技是一家致力于电力电子行业,技术创新、产品创新、管理创新,以电力电子行业产品研发、生产、销售和服务于一体,为客户提供系统解决方案的高新技术企业。

通合科技是国内最早开展充电模块业务的企业之一,2007年进入充换电站核心模块行业,至今已陆续推出七代充换电模块产品,现有研发人员172人。

公司拥有符合CANS与军工DiLAC标准的先进实验室,拥有国内一流的充换电站模块领域的研发、测试、制造能力。

通合电子三大事业部;

1.新能源汽车事业部,做充电桩的模块,还有车载的OBC、电机、电控。

2.智能电网事业部,我们起家的事业部。

3.军工事业部,比较保密的事业部,质量的管控和要求,我们公司都享有这部分的质量体系。
我们每年以销售额的10%投入到技术研发中。

这是简单的一个模块发展历程,从2007年到2011年,我们第一代叫换电的模块,第三代是TA4-2,一直到现在第七代是20KW、30KW宽恒功率模块。我在后面着重介绍一下。我们前级用的维也纳,后级用的LLC。

这是今年主推的模块,20KW宽恒功率充电模块;30KW宽恒功率充电模块。

通合模块现有产品特性:

1、超高效率:1/3负载以上效率≥95%,峰值效率≥96%,祝您高效利用能源;

2、超宽恒功率:-30°至55°工作温度达到250V-1000V恒功率不降额;

3、低待机功耗:待机功耗小于10w,帮您节省每一分钱;

4、环境适应性好:工作温度-30~75℃;数控三防喷涂可适应盐雾、湿热、霉变环境。

5、自带拨码、泄放:多枪桩方便设置地址;节省整机成本。

6、无缝迭代:七代TH20F10025C7与第六代TH750Q61ND-AX均符合国网三统一尺寸。

我们在研的模块,根据我们认为的行业痛点和趋势,可靠性,推出高防护模块、液冷模块、增强稳定性,让充电桩更稳定。智能化,V2G模块的推出,跟随电网要求实现电网智能化、有序化;技术升级,符合国网三统一的模块尺寸的基础上,提升单模块功率到30Kw。

这是我们自己的生产线,整个生产制造全在我们自己公司,上面是喷三防的机器,下面是自动贴片的一些设备。

这是我们一个实验室的介绍,上市完以后做了一些投资,测试中心分三个部分,有EMC,设备检测、环境可靠,就是我刚才说的,2017年我们得到了CNAS认证。

技术通合助您成功,通合科技以满足客户对产品与系统方案的需求为中心,通过产品与技术的创新,助力客户实现商业与品牌成功。通过我们的努力,让每个充电桩都有一颗通合芯。



 
 
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