转:800V高压充电桩专家交流

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嘉宾:充电桩运营企业高管

Keys

1、充电桩成本构成:充电模块(30kW单个2000元)、充电枪线(5米5000元)、主控板(1500元)、触摸屏+互联网模块+壳体+线束+继电器(整体300元/kW,售价400元/kW)

2、800V桩端对于400V升级:单800V升压内部结构不升级;高功率高电流要做分体机,耐高压高电流线束继电器、软件系统升级,若用液冷成本翻倍。

Q&A

Q:充电桩慢充和快充的成本构成有哪些?

以120kW快充直流充电设备为例,最核心零部件三个:充电模块(交流转直)、充电枪线、主控板。

充电模块:主流30kW单个模块,质量好的情况,单个模块成本2000元;

充电枪线:5米5000元;

主控板:1500元左右;

触摸屏、GPS互联网模块、壳体、内部线束、继电器:整体成本300元/kW,销售价格是400元/kW。

Q:800V充电桩相对于400V内部结构会有升级吗?

分两个层面:

1)单说800V:现有充电桩结构和技术可以达到,不需要任何改动。整个充电模块电压平台根据车型的发展,从200、500V,到后来500-、750V,现在最宽做到250-1000V全兼容电压平台。单电压提高内部结构不会有升级。

2)大功率大电流,电压1000V以上:整个充电桩构造改变。目前主流充电桩是一体机,高电压大功率平台要做分体机,一个设备前面带出几个终端,所有充电模块集中放在设备里面。整套系统下,还需要更换能够承受高电压高电流的继电器线束,云端群管群控技术也要升级。

从传统充电桩升级到800、1000V以及500kW以上大功率充电桩,是两套技术路线,整个变化非常大。

分体机原因:

1)模块太多,没有办法都放在一体机;

2)分体机解决散热、线束分布、整体成本管控问题;

3)大功率充电核心技术在于液冷散热。传统风冷无法达到大功率设备散热要求(要达到要求体积更大),需要液冷充电模块散热,主机+枪线都要液冷。液冷管路排布和材料有高技术壁垒。

Q:传统是120kW功率充电桩,有些车是800V架构,他们开过去充电能实现超快充效果吗?

800V新车到120kW充电桩充电,大概率能充上,因为现有模块是电压兼容的,但充电速度可能达不到预期速度。高电压情况下,120kW功率不变,意味低电流,能确保正常使用。

Q:规划大量适合800V汽车的充电桩吗?

从设备生产厂角度,有厂家在做大功率充电技术储备,但远没有量产。

个人判断,设备生产厂短期不会大批量生产或投放真正意义的大功率设备。很多主机厂(除了特斯拉),如保时捷推出大功率充电的车,桩是定制模式(找设备厂定制,设备厂接到订单后,单独开发或做技术储备来做配合主机厂的充电设备)。但目前没有哪家涉及大规模生产和投放。

Q:主流充电桩设备厂具备500kW量产能力吗?

没有。国内大部分设备厂还是停留在组装厂阶段,没有模块、枪线技术,主要还是采购组装模式。后来很多新的充电桩企加入,竞争激烈,一些厂家开始走自己的技术路线,研发新技术。方向:

1)大功率;

2)无感充电;

3)软件投入。

大部分设备厂不具备大量研发投入实力,会选择其他方式(eg.和有某一块技术的厂家合资或进行收购)。真正掌握大功率充电技术的企业,国内没有。

Q:800V变成大功率充电,一个站6个桩,一起充2-3兆W,电网能承担吗?要加储能吗?

大电网能承受这个负载,但充电场地一般建在商场或停车场,电力无法满足。解决方法:

1)同步系数。这几台桩同时满功率供电概率不大,从真正配电角度看,不一定要所有桩满功率配电;

2)大功率软件控制。车辆充电不是平直的,先升压、后平稳、往后越慢,梯形曲线。软件能够控制这几台桩的功率分配(eg.有些车刚开始充或快充满,就降功率,电力转移到需要满功率供电的车,做调配)。如果不做调配,任何一个场地电量不可能满足大功率快充。

3)做高投资增容(eg.储能),但对投资成本、土地面积、电网负载要求更高。北上广等大型城市(土地资源、电力资源压力大)不具备满功率运营的电力条件。

Q:这两年大功率快充不会太普及,全国性普及大概什么时间点?

预计近三年不会普及,可能5-8年全国会普及大功率充电。但能不能普及大功率充电不好说,没准厂家都采用换电了,或者用一些其他模式。

Q:为什么功率特别高的时候,厂家就会上换电系统而不用快充?

功率特别高,要考虑几个问题:

1)换电目前没有没有大规模推的原因在于车型没法统一、投资成本大、配电需求大。充电桩升到高压大功率后整体设备成本、施工成本直线上升;

2)电力要求直线上升,想在核心城市推广,很难满足诉求。投资额大、电网压力大、土地压力大,可能会有主机厂做换电。到大功率充电的情况下,换电的电力要求和投资成本要求可能还会比充电低(换电站可以用闲时充电)。

做大功率充电,目的就是实现电动车在能源补给上无限趋近于燃油车能源补给(3-5分钟),大功率充电和换电逻辑一样。那这个时候厂家就会衡量技术、成本、应用难度、落地可行性,评估完之后可能换电有优势,就会用换电了。

Q:直流快充功率从60到200kW,大功率上升至500kW,功率模块价格怎么算?

主流120、180kW的桩用单个30-40kW模块。360、480kW可以用单个60kW模块。30kW模块差不多2000元,有一个单W成本,用60kW也是差不多是这个单W成本。

现在应用的充电模块都是传统技术下的充电模块,实际上并没有应用大功率超充技术。传统技术下充电模块价格不会有太大波动,不会说功率增大,单千瓦价格就变动。

如果用液冷,或者用更大的充电模块,价格就不是一个量级,至少翻一倍(液冷)。

Q:明年小鹏800V出来,有没宣布快充桩建设计划,供应商是谁?小鹏未来会如何升级自家的充电网络?

充电桩建设:小鹏自建的话,是星星充电代工。他们自己不生产,只提设计需求、参数需求,请设备厂研发和生产。大功率800V哪家生产不清楚,并没有开始在推。

充电网络:

1)小鹏有自建充电网络,目前180kW,还是符合市场主流的功率数。我认为他不会为了新车型专门匹配新的充电网络,而用现有网络。现有设备能满足800V电压平台需求,但不一定完全能完全发挥充电效率。

2)也不排除小鹏再升级充电网络。如现有场地增加超充头,场地5把枪,1把达到800V满功率需求。新车在之前的桩也可以正常充(非满功率)。

3)或者说小鹏未来专门建设真正意义上的超充站匹配新车。规模多大不好说,尤其在核心城市难以推进(充电桩分布、资源有限,没有办法大规模铺新站)。

4)委托运营商,运营商建设或运营商改造场地都有可能。

Q:小鹏480kW的桩与现在充电桩相比有升级吗?

没有大的升级,480kW用分体式,市面上常见的120、180kW用一体式,一个盒子。分体式一个车位上一个终端,里面的技术还是传统技术。充电桩用哪个半导体不清楚。

Q:国家对充电网络体系普及有什么规划和指引(eg.车桩比)来配适新能源车高增速行业趋势?

从国家层面讲,给了2个大体指引:

1)车桩比(定了1:1,目前还是这个规划)

2)新能源车渗透率(决定保有量)。

车桩比之后提出了充电半径(车桩比决定充电桩数量,半径决定充电桩密度)。

如北京充电半径5公里,充电半径不断缩小;第二批重点区域(eg.四环内)达到3公里半径;再往下1.5公里半径。规划不断调整,匹配新能源车发展。

国家未来会越来越多提充电半径概念。现在大家意识到,车桩比没有1:1,也能到1:1.5,供需相对平衡。但一些城市区域还是出现供需严重不平衡的情况,政策层面要从充电半径来指引。

Q:充电桩运营行业头部玩家有哪些?单桩120kW直流快充回收期多久?盈利性如何?

头部玩家:

1)全国性+全细分市场(私家车+网约车+出租车+公交+物流等):分布面+桩数排名前三。

2)细分市场(只专注一个市场):规模上不及全国性运营商,垂直细分市场确实做到了头部。

3)区域性(只在一个区域做)

盈利情况:

近1-2年投资更加谨慎,120kW直流桩服务费+补贴可以保证3年收回成本。交流充电桩2年回收成本。近1-2年可以做到这样的回收期,早一点的15-16年回收期很难说。

Q:目前自建充电网络的主机厂有哪些?有哪些合作运营商?

自建充电网络运营商除了特斯拉(很多年前开始走),有小鹏蔚来(换电+充电)、吉利极氪)、大众(开迈斯)、理想(准备布局)、广汽埃安、保时捷。

其他:

奔驰、宝马、奥迪等。没有明确全国铺开自建充电网络,跟运营商合作多。合作分不同模式:

1)对运营商建成的站做认证,做技术对接、平台指引、专属充电优惠(北汽早期做这个);

2)做冠名站,运营商建成后主机厂租赁下来,做专属和匹配自己提供的服务(eg.地锁),给用户更好的体验;

3)直接主机厂指定,做专属电站,主机厂和运营商合作,让运营商专门找地方建站和负责后面运营(奔驰指定场所,运营商投资设备、做施工,实际上就是一个奔驰品牌站);

主要合作运营商(冠名、租赁):星星充电、特来电。覆盖面广,能够支撑全国充电网络,对很多主机厂价值很大。

Q:充电桩补贴政策后续走向?

充电桩建设、运营行业体现市场化,但受政府政策导向。补贴经过几个市场阶段:

1)14-15年,大力鼓励运营商建设,提供建设补贴,约为投资总额30%;

2)18-19年,市面上充电桩有一定规模,但用户体验不好,开始运营重视,提供运营补贴(北京一度电1毛,上海2毛)。度电补贴有很多维度,如充电站评级(eg.最好A,最差D,达到最好级别能拿到1毛,差一点只有5分甚至没有)。

3)未来所有运营商、用户对于运营的体验和质量会上升到全新高度,整个充电桩市场化更加激烈,用户更加挑剔。

①预期建设补贴逐步降低,甚至取消(也许明年);

②运营补贴会持续很长时间,申领的条件和要求越来越高(运营要求、质量、能力不断提升,以匹配车辆和用户的发展)。

Q:充电桩运营质量如何做差异化?

有明确的衡量指标:

1)用户如何找到这个充电站(eg.运营商自己的app、导航定位是否准确,是否能正确到充电站门口,到了门口之后是不是有显著标牌,到了车位能不能确保车位不被非充电车辆占有;

2)插上枪线之后,会不会故障离线、能否实现预期充电效率(设备稳定性);

3)结束充电后,能否第一时间结算费用,预充模式下剩下的钱能否快速退回,停车费能否顺利交掉。

大部分指标都在政府评定的运营质量当中,与运营补贴直接挂钩。政府还会额外考虑一个指标,安全性:

1)是否配置安全设施(灭火器);

2)装备接线是否牢靠;

3)内部灰尘能否及时清理。

很多运营商给这些站配了增值服务:

1)卫生间;

2)休息室餐饮;

3)人工现场服务等。

Q:新能源车保有量不断上升,充电站本身有地理壁垒,原来好位置的充电站收益能提升吗?

从目前趋势来看,好位置、优质的充电站盈利能力持续提升。

1)收益增长不一定来自服务费收入。市场新能源车增多,很多充电站质量提升,充电服务费价格没有提升,甚至下降。未来充电服务费提升很难。

2)未来盈利主要集中增值服务(eg.餐饮、休息室)。

总体优质充电站盈利能力提升,但服务费收益降低。

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