'快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車'

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作者介紹:

朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

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作者介紹:

朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖1 全球電動汽車充電樁保有量概況(截至2018年底)

由於標準制定、發展的滯後性等原因,目前基於50kW的第一代快充網絡,在全球範圍內還是主流。而第一代快充網絡更多的是基於之前的佈局來建設的,這樣的充電功率對於現在的60kWh-100kWh的長里程電動汽車而言,充電速度有些跟不上。電動汽車的競爭很激烈,目前各個車企在開發、設計的電動汽車平臺,需要面向未來的100-150kW(400V平臺)快充和300kW(800V平臺)的快充充電設施,如何推動高續航里程車輛發展,這些面向私人車主的網絡如何超前的發展,是我們思考如何去破局的核心。

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作者介紹:

朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖1 全球電動汽車充電樁保有量概況(截至2018年底)

由於標準制定、發展的滯後性等原因,目前基於50kW的第一代快充網絡,在全球範圍內還是主流。而第一代快充網絡更多的是基於之前的佈局來建設的,這樣的充電功率對於現在的60kWh-100kWh的長里程電動汽車而言,充電速度有些跟不上。電動汽車的競爭很激烈,目前各個車企在開發、設計的電動汽車平臺,需要面向未來的100-150kW(400V平臺)快充和300kW(800V平臺)的快充充電設施,如何推動高續航里程車輛發展,這些面向私人車主的網絡如何超前的發展,是我們思考如何去破局的核心。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖2 全球直流充電樁概要(截至2018年底)

從下面的表格來看,快充網絡的鋪設,是電動汽車基礎設施很重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭,也通過各種的方式在逐步進入這個領域為未來的風險做對衝。

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朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖1 全球電動汽車充電樁保有量概況(截至2018年底)

由於標準制定、發展的滯後性等原因,目前基於50kW的第一代快充網絡,在全球範圍內還是主流。而第一代快充網絡更多的是基於之前的佈局來建設的,這樣的充電功率對於現在的60kWh-100kWh的長里程電動汽車而言,充電速度有些跟不上。電動汽車的競爭很激烈,目前各個車企在開發、設計的電動汽車平臺,需要面向未來的100-150kW(400V平臺)快充和300kW(800V平臺)的快充充電設施,如何推動高續航里程車輛發展,這些面向私人車主的網絡如何超前的發展,是我們思考如何去破局的核心。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖2 全球直流充電樁概要(截至2018年底)

從下面的表格來看,快充網絡的鋪設,是電動汽車基礎設施很重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭,也通過各種的方式在逐步進入這個領域為未來的風險做對衝。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

表1 全球快充設施網絡的參與者

我們首先來看特斯拉的網絡建設:

1)特斯拉快充網絡建設

在快充網絡佈局方面,特斯拉的充電站佈局,一直是依靠自身獨立推進,建設速度一直處於領先水平,並且有效的起到支撐銷售和優化用戶體驗的作用。特斯拉在全球共佈局了 1604充電站,超14000根超級充電樁,主要位於美國、歐洲、中國和其他地區;特斯拉目前對於選址和配置充電樁積累了很多的經驗,新建一個超級充電站會部署 10 到 12 根充電樁,最大的充電站有 40-50 個充電樁位,而在中國則達到了 50 個。

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朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖1 全球電動汽車充電樁保有量概況(截至2018年底)

由於標準制定、發展的滯後性等原因,目前基於50kW的第一代快充網絡,在全球範圍內還是主流。而第一代快充網絡更多的是基於之前的佈局來建設的,這樣的充電功率對於現在的60kWh-100kWh的長里程電動汽車而言,充電速度有些跟不上。電動汽車的競爭很激烈,目前各個車企在開發、設計的電動汽車平臺,需要面向未來的100-150kW(400V平臺)快充和300kW(800V平臺)的快充充電設施,如何推動高續航里程車輛發展,這些面向私人車主的網絡如何超前的發展,是我們思考如何去破局的核心。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖2 全球直流充電樁概要(截至2018年底)

從下面的表格來看,快充網絡的鋪設,是電動汽車基礎設施很重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭,也通過各種的方式在逐步進入這個領域為未來的風險做對衝。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

表1 全球快充設施網絡的參與者

我們首先來看特斯拉的網絡建設:

1)特斯拉快充網絡建設

在快充網絡佈局方面,特斯拉的充電站佈局,一直是依靠自身獨立推進,建設速度一直處於領先水平,並且有效的起到支撐銷售和優化用戶體驗的作用。特斯拉在全球共佈局了 1604充電站,超14000根超級充電樁,主要位於美國、歐洲、中國和其他地區;特斯拉目前對於選址和配置充電樁積累了很多的經驗,新建一個超級充電站會部署 10 到 12 根充電樁,最大的充電站有 40-50 個充電樁位,而在中國則達到了 50 個。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖3 特斯拉的全球充電網絡

根據上個月的數據,這1.4萬根樁一個月輸出72GWh的充電量,單根5142kWh/月,折算下來是每天171kWh。而去年同期,整個累計的總充電量才400GWh,這個充電量的激增,也可以看到隨著Model 3的熱銷帶動了整個充電量的快速提升。隨著Model 3的銷售增加,目前特斯拉也在全球增加全球超級充電站和充電樁的數量(目標是覆蓋活躍市場95%~100% 的用戶),並且對Model 3的車主實施付費充電將實現部分成本回收,通過運營將實現充電網絡建設的部分成本回收,並有望獲得一定的經濟收益。

因此特斯拉慢慢把這種布樁提升稱為一種可持續的發展,這裡就不得不提快充的核心要素——充電的功率提升。之前,特斯拉已在測試充電功率翻倍(可達 250kW)的第三代超充技術。目前特斯拉第二代超充技術功率普遍為 120kW(最高可達 135kW,充電時長 80 分鐘),而隨著主要豪華電動汽車如奧迪和奔馳都在400V平臺下做出最大功率 150kW 的直流快充,保時捷在800V下面做250kW,特斯拉的第三代超充技術(V3 版本),則是對於消費者影響很大的因素。

我們總結一下特斯拉的快充模式:

● 有自己特殊的充電接口,充電協議,有自己的區隔,在技術的提升過程中主動性比較強。

● 面向自己的車主客戶,在早期支撐著消費者便利性和滿意度,後期擴展以支撐車主使用,面向部分網絡的盈虧平衡。

大眾汽車集團旗下子公司“Electrified America”,就走的是和特斯拉相似的路線。保時捷Taycan的車主可以免費充電三年,同時採用了最新的支持800V/300A充電樁,以滿足初期推廣的目的。由於特斯拉快充網絡的存在,使得競爭對手就需要與之相匹配的推出相應的設施支撐。

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朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖1 全球電動汽車充電樁保有量概況(截至2018年底)

由於標準制定、發展的滯後性等原因,目前基於50kW的第一代快充網絡,在全球範圍內還是主流。而第一代快充網絡更多的是基於之前的佈局來建設的,這樣的充電功率對於現在的60kWh-100kWh的長里程電動汽車而言,充電速度有些跟不上。電動汽車的競爭很激烈,目前各個車企在開發、設計的電動汽車平臺,需要面向未來的100-150kW(400V平臺)快充和300kW(800V平臺)的快充充電設施,如何推動高續航里程車輛發展,這些面向私人車主的網絡如何超前的發展,是我們思考如何去破局的核心。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖2 全球直流充電樁概要(截至2018年底)

從下面的表格來看,快充網絡的鋪設,是電動汽車基礎設施很重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭,也通過各種的方式在逐步進入這個領域為未來的風險做對衝。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

表1 全球快充設施網絡的參與者

我們首先來看特斯拉的網絡建設:

1)特斯拉快充網絡建設

在快充網絡佈局方面,特斯拉的充電站佈局,一直是依靠自身獨立推進,建設速度一直處於領先水平,並且有效的起到支撐銷售和優化用戶體驗的作用。特斯拉在全球共佈局了 1604充電站,超14000根超級充電樁,主要位於美國、歐洲、中國和其他地區;特斯拉目前對於選址和配置充電樁積累了很多的經驗,新建一個超級充電站會部署 10 到 12 根充電樁,最大的充電站有 40-50 個充電樁位,而在中國則達到了 50 個。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖3 特斯拉的全球充電網絡

根據上個月的數據,這1.4萬根樁一個月輸出72GWh的充電量,單根5142kWh/月,折算下來是每天171kWh。而去年同期,整個累計的總充電量才400GWh,這個充電量的激增,也可以看到隨著Model 3的熱銷帶動了整個充電量的快速提升。隨著Model 3的銷售增加,目前特斯拉也在全球增加全球超級充電站和充電樁的數量(目標是覆蓋活躍市場95%~100% 的用戶),並且對Model 3的車主實施付費充電將實現部分成本回收,通過運營將實現充電網絡建設的部分成本回收,並有望獲得一定的經濟收益。

因此特斯拉慢慢把這種布樁提升稱為一種可持續的發展,這裡就不得不提快充的核心要素——充電的功率提升。之前,特斯拉已在測試充電功率翻倍(可達 250kW)的第三代超充技術。目前特斯拉第二代超充技術功率普遍為 120kW(最高可達 135kW,充電時長 80 分鐘),而隨著主要豪華電動汽車如奧迪和奔馳都在400V平臺下做出最大功率 150kW 的直流快充,保時捷在800V下面做250kW,特斯拉的第三代超充技術(V3 版本),則是對於消費者影響很大的因素。

我們總結一下特斯拉的快充模式:

● 有自己特殊的充電接口,充電協議,有自己的區隔,在技術的提升過程中主動性比較強。

● 面向自己的車主客戶,在早期支撐著消費者便利性和滿意度,後期擴展以支撐車主使用,面向部分網絡的盈虧平衡。

大眾汽車集團旗下子公司“Electrified America”,就走的是和特斯拉相似的路線。保時捷Taycan的車主可以免費充電三年,同時採用了最新的支持800V/300A充電樁,以滿足初期推廣的目的。由於特斯拉快充網絡的存在,使得競爭對手就需要與之相匹配的推出相應的設施支撐。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖4 大眾在美國的Electrify America

2)車企聯盟充電設施的建設

大眾、戴姆勒、福特和寶馬聯手創建了Ionity,主要在歐洲佈局建設快充充電站,從2018年4月在德國建造首個快速充電站開始,預計到2020年中期,將在歐洲擁有400座快速充電站。這個事情的核心意義,是支撐戴姆勒、寶馬、奧迪、保時捷和大眾的純電動汽車的初期上量,也需要新一代屬於車企可控的快充充電網絡來支撐消費者在不同區域的旅行。這種合資的方式,是和日本充電服務公司(NCS)有些相似的,也是試圖通過在車企的合作模式下來推進充電網絡,從而推進車輛的銷售。

日本充電服務公司是由日本四大車企共同發起設立的,其主要目的在於集中優勢資源,統一調配、規劃,財政補貼資金統一管理,以建立起“易於使用”的充電設施網絡。充電設施網絡主要為分佈在商業設施及住宿設施等的“目的地充電樁”,高速公路的服務區、停車場,及一般道路沿線的便利店、車場等的“沿線充電樁”。採用統一的充電接口及協議,用戶可以使用由NCS統一提供的充電卡進行充電。

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朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖1 全球電動汽車充電樁保有量概況(截至2018年底)

由於標準制定、發展的滯後性等原因,目前基於50kW的第一代快充網絡,在全球範圍內還是主流。而第一代快充網絡更多的是基於之前的佈局來建設的,這樣的充電功率對於現在的60kWh-100kWh的長里程電動汽車而言,充電速度有些跟不上。電動汽車的競爭很激烈,目前各個車企在開發、設計的電動汽車平臺,需要面向未來的100-150kW(400V平臺)快充和300kW(800V平臺)的快充充電設施,如何推動高續航里程車輛發展,這些面向私人車主的網絡如何超前的發展,是我們思考如何去破局的核心。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖2 全球直流充電樁概要(截至2018年底)

從下面的表格來看,快充網絡的鋪設,是電動汽車基礎設施很重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭,也通過各種的方式在逐步進入這個領域為未來的風險做對衝。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

表1 全球快充設施網絡的參與者

我們首先來看特斯拉的網絡建設:

1)特斯拉快充網絡建設

在快充網絡佈局方面,特斯拉的充電站佈局,一直是依靠自身獨立推進,建設速度一直處於領先水平,並且有效的起到支撐銷售和優化用戶體驗的作用。特斯拉在全球共佈局了 1604充電站,超14000根超級充電樁,主要位於美國、歐洲、中國和其他地區;特斯拉目前對於選址和配置充電樁積累了很多的經驗,新建一個超級充電站會部署 10 到 12 根充電樁,最大的充電站有 40-50 個充電樁位,而在中國則達到了 50 個。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖3 特斯拉的全球充電網絡

根據上個月的數據,這1.4萬根樁一個月輸出72GWh的充電量,單根5142kWh/月,折算下來是每天171kWh。而去年同期,整個累計的總充電量才400GWh,這個充電量的激增,也可以看到隨著Model 3的熱銷帶動了整個充電量的快速提升。隨著Model 3的銷售增加,目前特斯拉也在全球增加全球超級充電站和充電樁的數量(目標是覆蓋活躍市場95%~100% 的用戶),並且對Model 3的車主實施付費充電將實現部分成本回收,通過運營將實現充電網絡建設的部分成本回收,並有望獲得一定的經濟收益。

因此特斯拉慢慢把這種布樁提升稱為一種可持續的發展,這裡就不得不提快充的核心要素——充電的功率提升。之前,特斯拉已在測試充電功率翻倍(可達 250kW)的第三代超充技術。目前特斯拉第二代超充技術功率普遍為 120kW(最高可達 135kW,充電時長 80 分鐘),而隨著主要豪華電動汽車如奧迪和奔馳都在400V平臺下做出最大功率 150kW 的直流快充,保時捷在800V下面做250kW,特斯拉的第三代超充技術(V3 版本),則是對於消費者影響很大的因素。

我們總結一下特斯拉的快充模式:

● 有自己特殊的充電接口,充電協議,有自己的區隔,在技術的提升過程中主動性比較強。

● 面向自己的車主客戶,在早期支撐著消費者便利性和滿意度,後期擴展以支撐車主使用,面向部分網絡的盈虧平衡。

大眾汽車集團旗下子公司“Electrified America”,就走的是和特斯拉相似的路線。保時捷Taycan的車主可以免費充電三年,同時採用了最新的支持800V/300A充電樁,以滿足初期推廣的目的。由於特斯拉快充網絡的存在,使得競爭對手就需要與之相匹配的推出相應的設施支撐。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖4 大眾在美國的Electrify America

2)車企聯盟充電設施的建設

大眾、戴姆勒、福特和寶馬聯手創建了Ionity,主要在歐洲佈局建設快充充電站,從2018年4月在德國建造首個快速充電站開始,預計到2020年中期,將在歐洲擁有400座快速充電站。這個事情的核心意義,是支撐戴姆勒、寶馬、奧迪、保時捷和大眾的純電動汽車的初期上量,也需要新一代屬於車企可控的快充充電網絡來支撐消費者在不同區域的旅行。這種合資的方式,是和日本充電服務公司(NCS)有些相似的,也是試圖通過在車企的合作模式下來推進充電網絡,從而推進車輛的銷售。

日本充電服務公司是由日本四大車企共同發起設立的,其主要目的在於集中優勢資源,統一調配、規劃,財政補貼資金統一管理,以建立起“易於使用”的充電設施網絡。充電設施網絡主要為分佈在商業設施及住宿設施等的“目的地充電樁”,高速公路的服務區、停車場,及一般道路沿線的便利店、車場等的“沿線充電樁”。採用統一的充電接口及協議,用戶可以使用由NCS統一提供的充電卡進行充電。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖5 Ionity的充電網絡規劃

這種模式其實是比較有利的模式,在和特斯拉的競爭中可以充分推進基礎設施的建設,讓電動汽車的潛在消費者打消顧慮,並且在升級到100-150kW的功率層面能夠匹配最新的車輛充電功率。當然這種模式的缺點也客觀存在:

● 由於車企聯盟對於基礎設施的推進,是需要在聯盟範圍協商的,推進布站布樁的速度不可能特別激進。

● 由於每家車企上量的速度不一致,每個股東投入和產出的回報是有差異的,如果後期純電動汽車滲透率不同,追加充電設施的動力,每家受牽制。

● 每個股東方只能為用戶爭取一個相對合理的價格,需要考慮運營快充企業的長期可發展性。

3)獨立運營商

我們來看美國的情況,美國有三家規模比較大的充電樁運營商, Blink charging、ChargePoint,EVgo。 Blink charging創立於2009年,在全美已擁有1.4萬個充電站;ChargePoint 成立於2007年,有大約5.5萬根充電樁; EVgo成立於2010年,經營著美國最大的公共快速充電網絡,有900多個快速充電樁,支持所有充電標準。

在這個領域運營有以下的問題:

● To C客戶可持續發展能力:充電運營企業往往很難了解用戶的快充需求地點,由於初期電動汽車用戶選擇快充缺乏足夠的激勵,往往以自己家的充電樁保底,然後找熟悉區域的充電點來做支撐,很難和充電運營商形成穩定的持續發展。

● To B客戶車企合作:車企往往是想獲取運營點的位置來支撐銷售,很難和充電網絡運營商有很強的利益合作關係;和部分電動汽車的車隊關係比較好維持,但是這方面還是少數。

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朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖1 全球電動汽車充電樁保有量概況(截至2018年底)

由於標準制定、發展的滯後性等原因,目前基於50kW的第一代快充網絡,在全球範圍內還是主流。而第一代快充網絡更多的是基於之前的佈局來建設的,這樣的充電功率對於現在的60kWh-100kWh的長里程電動汽車而言,充電速度有些跟不上。電動汽車的競爭很激烈,目前各個車企在開發、設計的電動汽車平臺,需要面向未來的100-150kW(400V平臺)快充和300kW(800V平臺)的快充充電設施,如何推動高續航里程車輛發展,這些面向私人車主的網絡如何超前的發展,是我們思考如何去破局的核心。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖2 全球直流充電樁概要(截至2018年底)

從下面的表格來看,快充網絡的鋪設,是電動汽車基礎設施很重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭,也通過各種的方式在逐步進入這個領域為未來的風險做對衝。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

表1 全球快充設施網絡的參與者

我們首先來看特斯拉的網絡建設:

1)特斯拉快充網絡建設

在快充網絡佈局方面,特斯拉的充電站佈局,一直是依靠自身獨立推進,建設速度一直處於領先水平,並且有效的起到支撐銷售和優化用戶體驗的作用。特斯拉在全球共佈局了 1604充電站,超14000根超級充電樁,主要位於美國、歐洲、中國和其他地區;特斯拉目前對於選址和配置充電樁積累了很多的經驗,新建一個超級充電站會部署 10 到 12 根充電樁,最大的充電站有 40-50 個充電樁位,而在中國則達到了 50 個。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖3 特斯拉的全球充電網絡

根據上個月的數據,這1.4萬根樁一個月輸出72GWh的充電量,單根5142kWh/月,折算下來是每天171kWh。而去年同期,整個累計的總充電量才400GWh,這個充電量的激增,也可以看到隨著Model 3的熱銷帶動了整個充電量的快速提升。隨著Model 3的銷售增加,目前特斯拉也在全球增加全球超級充電站和充電樁的數量(目標是覆蓋活躍市場95%~100% 的用戶),並且對Model 3的車主實施付費充電將實現部分成本回收,通過運營將實現充電網絡建設的部分成本回收,並有望獲得一定的經濟收益。

因此特斯拉慢慢把這種布樁提升稱為一種可持續的發展,這裡就不得不提快充的核心要素——充電的功率提升。之前,特斯拉已在測試充電功率翻倍(可達 250kW)的第三代超充技術。目前特斯拉第二代超充技術功率普遍為 120kW(最高可達 135kW,充電時長 80 分鐘),而隨著主要豪華電動汽車如奧迪和奔馳都在400V平臺下做出最大功率 150kW 的直流快充,保時捷在800V下面做250kW,特斯拉的第三代超充技術(V3 版本),則是對於消費者影響很大的因素。

我們總結一下特斯拉的快充模式:

● 有自己特殊的充電接口,充電協議,有自己的區隔,在技術的提升過程中主動性比較強。

● 面向自己的車主客戶,在早期支撐著消費者便利性和滿意度,後期擴展以支撐車主使用,面向部分網絡的盈虧平衡。

大眾汽車集團旗下子公司“Electrified America”,就走的是和特斯拉相似的路線。保時捷Taycan的車主可以免費充電三年,同時採用了最新的支持800V/300A充電樁,以滿足初期推廣的目的。由於特斯拉快充網絡的存在,使得競爭對手就需要與之相匹配的推出相應的設施支撐。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖4 大眾在美國的Electrify America

2)車企聯盟充電設施的建設

大眾、戴姆勒、福特和寶馬聯手創建了Ionity,主要在歐洲佈局建設快充充電站,從2018年4月在德國建造首個快速充電站開始,預計到2020年中期,將在歐洲擁有400座快速充電站。這個事情的核心意義,是支撐戴姆勒、寶馬、奧迪、保時捷和大眾的純電動汽車的初期上量,也需要新一代屬於車企可控的快充充電網絡來支撐消費者在不同區域的旅行。這種合資的方式,是和日本充電服務公司(NCS)有些相似的,也是試圖通過在車企的合作模式下來推進充電網絡,從而推進車輛的銷售。

日本充電服務公司是由日本四大車企共同發起設立的,其主要目的在於集中優勢資源,統一調配、規劃,財政補貼資金統一管理,以建立起“易於使用”的充電設施網絡。充電設施網絡主要為分佈在商業設施及住宿設施等的“目的地充電樁”,高速公路的服務區、停車場,及一般道路沿線的便利店、車場等的“沿線充電樁”。採用統一的充電接口及協議,用戶可以使用由NCS統一提供的充電卡進行充電。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖5 Ionity的充電網絡規劃

這種模式其實是比較有利的模式,在和特斯拉的競爭中可以充分推進基礎設施的建設,讓電動汽車的潛在消費者打消顧慮,並且在升級到100-150kW的功率層面能夠匹配最新的車輛充電功率。當然這種模式的缺點也客觀存在:

● 由於車企聯盟對於基礎設施的推進,是需要在聯盟範圍協商的,推進布站布樁的速度不可能特別激進。

● 由於每家車企上量的速度不一致,每個股東投入和產出的回報是有差異的,如果後期純電動汽車滲透率不同,追加充電設施的動力,每家受牽制。

● 每個股東方只能為用戶爭取一個相對合理的價格,需要考慮運營快充企業的長期可發展性。

3)獨立運營商

我們來看美國的情況,美國有三家規模比較大的充電樁運營商, Blink charging、ChargePoint,EVgo。 Blink charging創立於2009年,在全美已擁有1.4萬個充電站;ChargePoint 成立於2007年,有大約5.5萬根充電樁; EVgo成立於2010年,經營著美國最大的公共快速充電網絡,有900多個快速充電樁,支持所有充電標準。

在這個領域運營有以下的問題:

● To C客戶可持續發展能力:充電運營企業往往很難了解用戶的快充需求地點,由於初期電動汽車用戶選擇快充缺乏足夠的激勵,往往以自己家的充電樁保底,然後找熟悉區域的充電點來做支撐,很難和充電運營商形成穩定的持續發展。

● To B客戶車企合作:車企往往是想獲取運營點的位置來支撐銷售,很難和充電網絡運營商有很強的利益合作關係;和部分電動汽車的車隊關係比較好維持,但是這方面還是少數。

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▲圖6 美國的第三方運營的快充網絡

想要依託於專門的運營商來升級充電樁,前提是需要有足夠的用戶保有,充電功率也要足夠,還要有足夠的頻度和激勵。目前歐洲、美國和中國的運營商,還是以保底客戶為主,然後積極投資的方式來做。特別是在中國,目前還在60kW的狀態,想要進一步升級到100-150kW(400V平臺),甚至更高覆蓋到250kW以上(800V平臺),目前來看沒有特別大的動力。

4)中國的情況

在中國,政府推進電動汽車充電設施方面已經做了很多的努力。在目前這個節點,我們看到有以下的幾點困難:

● 電動汽車安全事故的多發,使得管理部門對於大功率快充可能引發的安全問題很慎重。

● 標準問題:第一代標準支持400V 250A,實際一般在60kW左右,下一代往更高電壓和更高電流上面,充電接口和控制協議標準有電網和車輛兩邊的協調問題需要解決。

● 快充網絡的運營,目前主要依託於面向公交和公交專用的快充網絡才能達到一定的盈虧平衡。而面向C端的充電量還沒辦法支撐充電網的運營。

我個人判斷,中國要推動快充功率的升級,可能初期也要整合一些國內車企的力量,同時需要政府管理部門做一個統籌協調,什麼時間點、走哪一步非常關鍵。

小結:

從續航里程、電池成本來看,其實中國汽車行業在純電動汽車的開發上面積累了很多的經驗。在升級到更高快充功率的需求上,隨著國內自主品牌把電量配置到60-90kWh,這個需求馬上要在下一代車輛中體現出來,這裡面還是有一些矛盾需要我們去解決的。

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作者介紹:

朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,目前從事新能源汽車電子化工作,10年以上的新能源汽車專業從業經驗,在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐,著有《汽車電子硬件設計》,開設《汽車電子設計》公眾號。

隨著電動汽車在全球的數量超過500萬臺,電動汽車的發展也來到了一個階段性的小高潮。下一步電動汽車朝著去補貼、更有競爭力的性價比方向發展,這裡面有非常重要的一環是隨著社會能源結構的變化來轉型——電動車對於燃油車進行替代,在這個重要的決策上面,充電設施的便利性就來到了一個非常重要的位置。

如下圖所示,電動汽車由於自身特性,80%的車主都在居住地配置了充電樁,在家充電也就是一個重要的組成部分;其次是在車輛的各種目的地(購物中心、酒店和餐飲商場)的慢充充電網絡——這些慢充網絡,主要支持電動汽車車主在城市和自己熟悉的區域進行通勤。

而面向旅行和主要公路節點的快充網絡,則是支撐電動汽車擴展用途的核心,也是電動汽車取代燃油車必須要有的核心要素。

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▲圖1 全球電動汽車充電樁保有量概況(截至2018年底)

由於標準制定、發展的滯後性等原因,目前基於50kW的第一代快充網絡,在全球範圍內還是主流。而第一代快充網絡更多的是基於之前的佈局來建設的,這樣的充電功率對於現在的60kWh-100kWh的長里程電動汽車而言,充電速度有些跟不上。電動汽車的競爭很激烈,目前各個車企在開發、設計的電動汽車平臺,需要面向未來的100-150kW(400V平臺)快充和300kW(800V平臺)的快充充電設施,如何推動高續航里程車輛發展,這些面向私人車主的網絡如何超前的發展,是我們思考如何去破局的核心。

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圖2 全球直流充電樁概要(截至2018年底)

從下面的表格來看,快充網絡的鋪設,是電動汽車基礎設施很重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭,也通過各種的方式在逐步進入這個領域為未來的風險做對衝。

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表1 全球快充設施網絡的參與者

我們首先來看特斯拉的網絡建設:

1)特斯拉快充網絡建設

在快充網絡佈局方面,特斯拉的充電站佈局,一直是依靠自身獨立推進,建設速度一直處於領先水平,並且有效的起到支撐銷售和優化用戶體驗的作用。特斯拉在全球共佈局了 1604充電站,超14000根超級充電樁,主要位於美國、歐洲、中國和其他地區;特斯拉目前對於選址和配置充電樁積累了很多的經驗,新建一個超級充電站會部署 10 到 12 根充電樁,最大的充電站有 40-50 個充電樁位,而在中國則達到了 50 個。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

圖3 特斯拉的全球充電網絡

根據上個月的數據,這1.4萬根樁一個月輸出72GWh的充電量,單根5142kWh/月,折算下來是每天171kWh。而去年同期,整個累計的總充電量才400GWh,這個充電量的激增,也可以看到隨著Model 3的熱銷帶動了整個充電量的快速提升。隨著Model 3的銷售增加,目前特斯拉也在全球增加全球超級充電站和充電樁的數量(目標是覆蓋活躍市場95%~100% 的用戶),並且對Model 3的車主實施付費充電將實現部分成本回收,通過運營將實現充電網絡建設的部分成本回收,並有望獲得一定的經濟收益。

因此特斯拉慢慢把這種布樁提升稱為一種可持續的發展,這裡就不得不提快充的核心要素——充電的功率提升。之前,特斯拉已在測試充電功率翻倍(可達 250kW)的第三代超充技術。目前特斯拉第二代超充技術功率普遍為 120kW(最高可達 135kW,充電時長 80 分鐘),而隨著主要豪華電動汽車如奧迪和奔馳都在400V平臺下做出最大功率 150kW 的直流快充,保時捷在800V下面做250kW,特斯拉的第三代超充技術(V3 版本),則是對於消費者影響很大的因素。

我們總結一下特斯拉的快充模式:

● 有自己特殊的充電接口,充電協議,有自己的區隔,在技術的提升過程中主動性比較強。

● 面向自己的車主客戶,在早期支撐著消費者便利性和滿意度,後期擴展以支撐車主使用,面向部分網絡的盈虧平衡。

大眾汽車集團旗下子公司“Electrified America”,就走的是和特斯拉相似的路線。保時捷Taycan的車主可以免費充電三年,同時採用了最新的支持800V/300A充電樁,以滿足初期推廣的目的。由於特斯拉快充網絡的存在,使得競爭對手就需要與之相匹配的推出相應的設施支撐。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖4 大眾在美國的Electrify America

2)車企聯盟充電設施的建設

大眾、戴姆勒、福特和寶馬聯手創建了Ionity,主要在歐洲佈局建設快充充電站,從2018年4月在德國建造首個快速充電站開始,預計到2020年中期,將在歐洲擁有400座快速充電站。這個事情的核心意義,是支撐戴姆勒、寶馬、奧迪、保時捷和大眾的純電動汽車的初期上量,也需要新一代屬於車企可控的快充充電網絡來支撐消費者在不同區域的旅行。這種合資的方式,是和日本充電服務公司(NCS)有些相似的,也是試圖通過在車企的合作模式下來推進充電網絡,從而推進車輛的銷售。

日本充電服務公司是由日本四大車企共同發起設立的,其主要目的在於集中優勢資源,統一調配、規劃,財政補貼資金統一管理,以建立起“易於使用”的充電設施網絡。充電設施網絡主要為分佈在商業設施及住宿設施等的“目的地充電樁”,高速公路的服務區、停車場,及一般道路沿線的便利店、車場等的“沿線充電樁”。採用統一的充電接口及協議,用戶可以使用由NCS統一提供的充電卡進行充電。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖5 Ionity的充電網絡規劃

這種模式其實是比較有利的模式,在和特斯拉的競爭中可以充分推進基礎設施的建設,讓電動汽車的潛在消費者打消顧慮,並且在升級到100-150kW的功率層面能夠匹配最新的車輛充電功率。當然這種模式的缺點也客觀存在:

● 由於車企聯盟對於基礎設施的推進,是需要在聯盟範圍協商的,推進布站布樁的速度不可能特別激進。

● 由於每家車企上量的速度不一致,每個股東投入和產出的回報是有差異的,如果後期純電動汽車滲透率不同,追加充電設施的動力,每家受牽制。

● 每個股東方只能為用戶爭取一個相對合理的價格,需要考慮運營快充企業的長期可發展性。

3)獨立運營商

我們來看美國的情況,美國有三家規模比較大的充電樁運營商, Blink charging、ChargePoint,EVgo。 Blink charging創立於2009年,在全美已擁有1.4萬個充電站;ChargePoint 成立於2007年,有大約5.5萬根充電樁; EVgo成立於2010年,經營著美國最大的公共快速充電網絡,有900多個快速充電樁,支持所有充電標準。

在這個領域運營有以下的問題:

● To C客戶可持續發展能力:充電運營企業往往很難了解用戶的快充需求地點,由於初期電動汽車用戶選擇快充缺乏足夠的激勵,往往以自己家的充電樁保底,然後找熟悉區域的充電點來做支撐,很難和充電運營商形成穩定的持續發展。

● To B客戶車企合作:車企往往是想獲取運營點的位置來支撐銷售,很難和充電網絡運營商有很強的利益合作關係;和部分電動汽車的車隊關係比較好維持,但是這方面還是少數。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

▲圖6 美國的第三方運營的快充網絡

想要依託於專門的運營商來升級充電樁,前提是需要有足夠的用戶保有,充電功率也要足夠,還要有足夠的頻度和激勵。目前歐洲、美國和中國的運營商,還是以保底客戶為主,然後積極投資的方式來做。特別是在中國,目前還在60kW的狀態,想要進一步升級到100-150kW(400V平臺),甚至更高覆蓋到250kW以上(800V平臺),目前來看沒有特別大的動力。

4)中國的情況

在中國,政府推進電動汽車充電設施方面已經做了很多的努力。在目前這個節點,我們看到有以下的幾點困難:

● 電動汽車安全事故的多發,使得管理部門對於大功率快充可能引發的安全問題很慎重。

● 標準問題:第一代標準支持400V 250A,實際一般在60kW左右,下一代往更高電壓和更高電流上面,充電接口和控制協議標準有電網和車輛兩邊的協調問題需要解決。

● 快充網絡的運營,目前主要依託於面向公交和公交專用的快充網絡才能達到一定的盈虧平衡。而面向C端的充電量還沒辦法支撐充電網的運營。

我個人判斷,中國要推動快充功率的升級,可能初期也要整合一些國內車企的力量,同時需要政府管理部門做一個統籌協調,什麼時間點、走哪一步非常關鍵。

小結:

從續航里程、電池成本來看,其實中國汽車行業在純電動汽車的開發上面積累了很多的經驗。在升級到更高快充功率的需求上,隨著國內自主品牌把電量配置到60-90kWh,這個需求馬上要在下一代車輛中體現出來,這裡面還是有一些矛盾需要我們去解決的。

快充網絡發展進程,決定電動車何時取代燃油車

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