很多乘用電動(dòng)汽車主已經(jīng)習(xí)慣了這種操作，下班回到家，把汽車連接在家用慢充充電樁上，但很多電動(dòng)汽車車主不知道的是，為電動(dòng)汽車充電的，其實(shí)不是充電樁，而是汽車上的車載充電機(jī)（On-board charger；OBC），家用的慢充充電樁，只是提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)充電接口。

電動(dòng)汽車充電機(jī)，按照其所在位置，劃分為車載充電機(jī)和非車載充電機(jī)兩類。

車載充電機(jī)以交流電源作為輸入，輸出為直流電，直接給動(dòng)力電池包充電，與地面的交流充電樁適配。

交流充電樁交流輸入，交流輸出，不能直接給動(dòng)力電池充電，需要連接車載充電機(jī)進(jìn)行電力變換，才能實(shí)現(xiàn)充電。交流充電樁內(nèi)部比較簡(jiǎn)單，基本功能就是將電網(wǎng)交流電引出到方便電動(dòng)汽車充電的位置，并提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的充電接口，并可完成計(jì)費(fèi)等額外功能，可以簡(jiǎn)單理解為“一個(gè)帶電表的插座。

車載充電機(jī)的輸入端以標(biāo)準(zhǔn)充電接口的形式固定在車體上，用于連接外部電源，車載充電機(jī)的輸出端直接連接動(dòng)力電池包慢充電接口。

中華人民共和國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《QCT895-2011電動(dòng)汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)》中規(guī)范了車載充電機(jī)的組成結(jié)構(gòu)。主要分為輸入端口、控制單元、功率單元、低壓輔助單元和輸出端口標(biāo)準(zhǔn)的輸入接口采用工頻單相輸入220V電壓，但如果功率需要，也可以啟用兩個(gè)備用pin口，可以實(shí)現(xiàn)三相380V輸入。功率單元一般包括輸入整流、逆變電路和輸出整流3個(gè)部分，將輸入的工頻交流電轉(zhuǎn)化成適合動(dòng)力電池系統(tǒng)能夠接受的適當(dāng)電壓的直流電。通常對(duì)于整車廠來說，車載充電機(jī)的要求是成本低、尺寸小、重量輕、壽命長(zhǎng)，同時(shí)可靠性和安全性都較高。

目前主流的乘用車領(lǐng)域功率一般是3.3kw、6.6kw和11kw等，客車領(lǐng)域一般是40kw和80kw等，按冷卻方式可分為水冷型和風(fēng)冷型。隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的升級(jí)，獨(dú)立車載充電機(jī)的發(fā)展越來越受到集成化功率單元的挑戰(zhàn)。在如特斯拉等新能源汽車制造商的新款產(chǎn)品中，OBC被同DC/DC變換器或PDU等整合在一起，形成“黑箱式”結(jié)構(gòu)，這對(duì)產(chǎn)品功率密度、熱管理性能等提出了更高的要求。

為了滿足車載充電機(jī)市場(chǎng)不斷升級(jí)的實(shí)際需求，以及滿足市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)車載充電機(jī)產(chǎn)品的需求，新能源科技河北有限公司開發(fā)了多款不同規(guī)格和封裝形式的OBC產(chǎn)品。OBC作為車載產(chǎn)品，且承擔(dān)著充電這一功率變換部分，整車廠對(duì)于產(chǎn)品的效率、體積、重量、安全、成本等要求也相應(yīng)提高。

為了更好地滿足這樣的要求，新能源建立汽車級(jí)ISO16949體系認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)工廠，在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格選用車規(guī)級(jí)器件，并采用國(guó)際先進(jìn)全數(shù)字控制技術(shù)、LLC諧振技術(shù)…等。在國(guó)內(nèi)車載充電機(jī)制造商中，新能源率先完成了質(zhì)量管理體系ISO9001認(rèn)證、IATF16949認(rèn)證、歐盟CE產(chǎn)品認(rèn)證，分別從質(zhì)量管理體系的專業(yè)性和產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性這兩個(gè)方面保證了為整車廠提供高標(biāo)準(zhǔn)的車載充電機(jī)產(chǎn)品。交流輸入采用有源功率因數(shù)校正PFC，功率因數(shù)≥0.99，有效實(shí)現(xiàn)了綠色電網(wǎng)，具有AC220V（85V-265V）&AC380V（147V-457V）寬電壓輸入范圍，滿足國(guó)內(nèi)外充電標(biāo)準(zhǔn)需求。并且具備過熱保護(hù)、電池反接保護(hù)、空載保護(hù)、短路保護(hù)、過壓欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、充滿電自動(dòng)關(guān)機(jī)…等完備的安全防護(hù)功能。

散熱方式有自冷、風(fēng)冷和液冷設(shè)計(jì)，采用密封式防水防塵結(jié)構(gòu)，等級(jí)高達(dá)IP67，溫升比自然冷卻低，整機(jī)工作穩(wěn)定可靠，滿足各種惡劣環(huán)境需求，無故障運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)。更重要的是，新能源OBC對(duì)動(dòng)力電池采用智能充電，充電過程中判斷電池的相對(duì)容量和識(shí)別環(huán)境溫度。根據(jù)電池狀態(tài)采用恒壓、恒流、恒功率自動(dòng)轉(zhuǎn)換法充電，有效節(jié)省了充電時(shí)間，延長(zhǎng)電池使用壽命。

常見的DC/DC級(jí)電路拓?fù)?/strong>

車載充電機(jī)一般為兩級(jí)電路，前級(jí)為PFC級(jí)，即功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)交流電壓變?yōu)橹绷麟妷海冶ＷC輸入交流電流與輸入交流電壓同相位。根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)功率需求的不同，可采用多級(jí)Boost電路并聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)容

同樣地，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)功率需求的不同，可采用多級(jí)DC/DC電路并聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)容，另外比較常見的DC/DC級(jí)電路拓?fù)溆幸葡嗳珮蚝蚅LC兩種。

直流充電樁的主要功能就是將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池可以接受的直流電，并具備有人機(jī)交互，網(wǎng)絡(luò)連接，互聯(lián)互通，后臺(tái)計(jì)費(fèi)，遠(yuǎn)程升級(jí)，遠(yuǎn)程遙控等一系列當(dāng)代大數(shù)據(jù)特點(diǎn)的功能。

直流充電樁由充電樁之“芯”，充電樁之“核”，充電樁之“云”三大核心技術(shù)組成。相對(duì)而言,充電樁之“芯”的技術(shù)門檻最高。

電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換成新能源汽車電池所需的直流電需要一個(gè)電能轉(zhuǎn)換單元，也就是充電樁之“芯”，俗稱充電模塊。大功率的充電模塊是電力電子整流技術(shù)的集大成者。業(yè)內(nèi)常見的是三相四線制（三根相線，一根地線）輸入，充電模塊功率等級(jí)主要15KW、20KW和30KW模塊。直流充電樁輸出電壓主流是200VDC-750VDC，常見大巴電池電壓在600V左右，物流車電池電壓550V左右，小車電池電壓380V左右。

電動(dòng)汽車的電池電壓是變化的。以BYD e5舉例， 在SOC 23%時(shí)，電壓388V，SOC 62%時(shí)，電壓422V，SOC 90%時(shí)，電壓450V，SOC 100%時(shí)，電壓454V。動(dòng)力電池是一種非常敏感的組件，充電樁輸出的電壓不能超過電池最高允許電壓，電流不能超過它的允許電流。需要一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)來確保充電的安全。這就需要以充電樁之“核”， 即充電控制器。充電樁之“核”接受來自BMS的指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電模塊的控制。

在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下，充電樁除了實(shí)現(xiàn)充電功能，還需要具有智能化的網(wǎng)絡(luò)功能。網(wǎng)絡(luò)功能的實(shí)現(xiàn)需要有 充電樁之“云”，也就是云平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電樁位置共享、手機(jī)查看充電信息、費(fèi)用結(jié)算等功能。

充電樁整個(gè)系統(tǒng)的工作過程原理就是以充電樁“芯”，“核”，“云”三者為核心，打造了一套安全，嚴(yán)謹(jǐn)，智能化的新能源充電系統(tǒng)。

直流充電樁應(yīng)滿足如下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：

1．GBT18487.1-2015(電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求)。標(biāo)準(zhǔn)的附錄B里對(duì)直流充電樁在工作過程整個(gè)控制引導(dǎo)做了比較詳細(xì)的描述。

2．NB/T33001-2018（電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件），標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的規(guī)定直流充電樁的功能和性能的要求。

3． GBT27930-2015（電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議），標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的描述CAN通訊協(xié)議及報(bào)文解析。

直流充電樁電氣原理

直流充電系統(tǒng)在電路原理上分為兩大部分， 一部分是強(qiáng)電回路，另一部分是二次回路，也稱為弱電控制部分?，F(xiàn)在市面上直流充電樁的類型有很多，本文以雙槍均充、輪充都具備的120kW直流充電樁為例，簡(jiǎn)要說明其電氣原理。

如圖2.1所示，380V三相動(dòng)力電源首先經(jīng)過塑殼斷路器和交流接觸器，作為樁體內(nèi)的輸入端總斷點(diǎn)。由于自然災(zāi)害中的直擊雷或者感應(yīng)雷產(chǎn)生的浪涌對(duì)電子產(chǎn)品的破壞極大，所以需要一個(gè)防雷器將瞬間的大能量釋放到大地，防止雷擊帶來的破壞。經(jīng)過導(dǎo)通和保護(hù)，380VAC安全電壓連接到充電樁之“芯”（充電模塊）的輸入端。

充電模塊可并聯(lián)工作。例如，一個(gè)120kW充電樁如果用15KW模塊，總共就需要8個(gè)充電模塊并聯(lián)輸出才能達(dá)到120kW。雙槍直流充電樁上有兩把充電槍。充電模塊分成兩組，每組由四個(gè)模塊組成，兩組模塊輸出分別接到兩把充電槍上即可實(shí)現(xiàn)“均充”。兩組模塊分別輸出，輸出電壓可達(dá)200-750V，輸出電流0-150A。為了保證充電安全，需要在輸出回路上連接熔斷器和直流接觸器。如果充電樁用來作為運(yùn)營(yíng)，還需要在輸出端加上一個(gè)符合入網(wǎng)資質(zhì)的直流電表。直流電表需要采集電壓和電流，所以在輸出側(cè)還要接上一個(gè)分流器。分流器是為了采集輸出電流。

雙槍充電樁除了實(shí)現(xiàn)均充，還要能實(shí)現(xiàn)輪充，也就是“全部充電模塊”先同時(shí)并聯(lián)輸出給第一輛車充電; 如果有另外一輛車加入，就將”全部充電模塊”分成兩組， 分別給兩輛車充電。為了實(shí)現(xiàn)這種功率的動(dòng)態(tài)分配，需要在兩組模塊的輸出DC+和DC-之間加上兩個(gè)個(gè)拓展接觸器。所謂均充和輪充的切換，具體有6種模式，后文將予以說明。

圖2.1 雙槍充電樁電氣原理圖

通過對(duì)強(qiáng)電回路的了解，可能會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)問題：

1、充電模塊什么時(shí)候開始工作？

2、接觸器什么時(shí)候閉合？

3、如何調(diào)節(jié)輸出電壓、電流，使之滿足電動(dòng)汽車電池能接受的電壓電流范圍？

這就需要充電樁之“核”作為充電樁的“大腦”來實(shí)現(xiàn)相關(guān)的連接，控制和調(diào)節(jié)。

連接A、B槍的CANH，CANL，和車輛電池的BMS（整個(gè)充電系統(tǒng)的大腦）進(jìn)行通信，接受來自BMS的電壓、電流請(qǐng)求，下發(fā)指令給充電模塊。

連接充電模塊，接受BMS指令, 控制充電模塊的開關(guān)機(jī)，調(diào)節(jié)輸出電壓和電流。連接4G模通訊，直流電表，刷卡器，顯示屏，指示燈，接觸器，電子鎖，急停按鈕，充電槍溫度檢測(cè)線，插槍檢測(cè)線，等。

在充電過程中，控制器首先會(huì)進(jìn)行插槍檢測(cè)，通過CC1判斷充電槍和車輛接口是否完全連接，判斷完全連接后鎖止電子鎖，完成物理連接之后，控制輔助電源的12V/24V給電動(dòng)汽車BMS供電，然后BMS和充電樁開始信息交互，完成充電握手和充電參數(shù)配置，確認(rèn)電壓、電流以及充電環(huán)境是否符合，控制器判斷充電模塊的工作狀況，控制充電模塊啟止，通過接觸器輔助觸點(diǎn)的反饋及充電需求控制接觸器的閉合，通過充電槍的CAN通訊了解BMS的請(qǐng)求電壓和電流，再通過調(diào)節(jié)充電模塊的輸出的電壓和電流以滿足電動(dòng)汽車需求的電壓和電流。整個(gè)過程中要符合GB/T 27950規(guī)定的流程和協(xié)議。

汽車產(chǎn)業(yè)的電動(dòng)化浪潮已然來臨

電動(dòng)汽車發(fā)展步入高速增長(zhǎng)階段。EVTank數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球新能源汽車銷量達(dá)到670萬輛，同比大幅度增長(zhǎng)102.4%，全球汽車電動(dòng)化滲透率也由2015年0.8%增長(zhǎng)到2021年的7.74%，預(yù)計(jì)2022年、2025年全球新能源汽車銷量將分別超過850萬輛、2200萬輛。乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，9月新能汽車零售滲透率達(dá)到31.8％，預(yù)計(jì)2022年、2025年我國(guó)新能源汽車銷量將超過600萬輛、1000萬輛。截至2022年9月底，新能源汽車保有量達(dá)1149萬輛，前三季度新注冊(cè)登記371.3萬輛。2022年前三季度，全國(guó)新注冊(cè)登記新能源汽車371.3萬輛，同比增加184.2萬輛，增長(zhǎng)98.48%。預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)新能源汽車保有量將達(dá)到4000萬輛，保有量占比將達(dá)到10%。

充電樁的工作原理是什么?

充電設(shè)備是整個(gè)充電站電氣系統(tǒng)的核心部分，一般分直流充電裝置（樁）和交流充電裝置（樁）。直流充電裝置，即非車載充電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電池快速充電功能。交流充電樁主要提供車輛慢充的功能，輸出為交流電，連接車載充電器。那么，直流充電樁和交流充電樁的工作原理有哪些區(qū)別呢？

直流充電樁的工作原理：

大功率電動(dòng)汽車充電機(jī)（快速充電模式），通過三相電網(wǎng)輸入交流電，經(jīng)過三相橋式不可控整流電路整流變成直流電，濾波后提供給高頻DC-DC功率變換器，功率變換器經(jīng)過直直變換輸出需要的直流，再次濾波后為電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池充電。

交流充電樁的工作原理：

交流充電樁一般為常規(guī)充電模式其人機(jī)交互界面采用大屏幕LCD彩色觸摸屏，充電可選擇定電量、定時(shí)間、定金額、自動(dòng)（充滿為止）四種模式。充電樁的交流工作電壓220V±15％，額度輸出功率3.5KW、7KW，普通純電動(dòng)轎車用充電樁充滿電需要4-5個(gè)小時(shí)，由于充電樁造價(jià)低廉、主要安裝在停車場(chǎng)，適用于慢充動(dòng)力電池。

充電樁技術(shù)要求有哪些？

充電樁作為發(fā)展新能源汽車不可缺少的基礎(chǔ)配套設(shè)備，對(duì)它的安全性、可靠性的要求都非常高。嚴(yán)苛的生產(chǎn)技術(shù)要求可以保障充電設(shè)施建設(shè)的使用安全，最大程度保障充電設(shè)施建設(shè)使用安全。充電樁的技術(shù)要求主要包含以下幾個(gè)方面：

環(huán)境條件要求：

1、工作環(huán)境溫度：-20℃～+50℃；

2、相對(duì)濕度：5％～95％；

3、海拔高度：≤1000m；

4、安裝地點(diǎn)：戶外；

5、抗震能力：地面水平加速度 0.3g；地面垂直加速度 0.15g；設(shè)備應(yīng)能承受同時(shí)作用持續(xù)三個(gè)正弦波，并且安全系數(shù)大于1.67。

結(jié)構(gòu)要求：

1、交流充電樁殼體應(yīng)堅(jiān)固；

2、結(jié)構(gòu)上須防止手輕易觸及露電部分；

3、交流充電樁應(yīng)選用厚度1.0以上鋼組合結(jié)構(gòu)，表面采用浸塑處理，并充分考慮散熱的要求。充電樁應(yīng)有良好的防電磁干擾的屏蔽功能；

4、充電樁應(yīng)有足夠的支撐強(qiáng)度，應(yīng)提供必要設(shè)施，以保證能夠正確起吊、運(yùn)輸、存放和安裝設(shè)備，且應(yīng)提供地腳螺栓孔；樁體底部應(yīng)固定安裝在高于地面不小于200mm的基座上?；娣e不應(yīng)大于500mm×500mm；

5、樁體外殼應(yīng)采用抗沖擊力強(qiáng)、防盜性能好、抗老化的材質(zhì)；

6、非絕緣材料外殼應(yīng)可靠接地。

電源要求：

直流樁

1、輸入電壓：AC380V；

2、輸出功率：120KW；

3、頻率：50±1Hz；

4、允許電壓波動(dòng)范圍為：AC380V±15%。

交流樁

1、輸入電壓：AC220V；

2、輸出功率：7KW；

3、頻率：50±1Hz；

4、允許電壓波動(dòng)范圍為：AC220±15%V

電氣要求：

1、插頭與插座正確連接確認(rèn)成功后，帶負(fù)載可分合電路方可閉合，實(shí)現(xiàn)對(duì)插座的供電；

2、漏電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在供電電纜進(jìn)線側(cè)；

3、低壓配電設(shè)備及線路的保護(hù)應(yīng)滿足《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/50053）中的相關(guān)規(guī)定；

4、對(duì)IT系統(tǒng)配電線路，當(dāng)?shù)谝淮谓拥毓收蠒r(shí)，應(yīng)由絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出音響或燈光信號(hào)，當(dāng)發(fā)生第二次異相接地故障時(shí)應(yīng)由過電流保護(hù)電器或漏電電流動(dòng)作保護(hù)器切斷故障電路；

5、照明配電系統(tǒng)中，照明和插座回路不宜由同一回路供電。插座回路的電源側(cè)應(yīng)設(shè)置剩余 電流動(dòng)作保護(hù)裝置，其額定動(dòng)作電流為30mA。

充電樁使用注意事項(xiàng)有哪些？

充電樁在城市專用充電站（公交車、出租車、公務(wù)車、環(huán)衛(wèi)車、物流車等）；城市公共充電站（私家車、通勤車、大巴車）；城際高速公路充電站、城市綜合、公交集團(tuán)、汽車租賃企業(yè)、商業(yè)區(qū)CBD、公交站、機(jī)場(chǎng)、火車站、碼頭、公園廣場(chǎng)、休閑場(chǎng)所、旅游景點(diǎn)、居民小區(qū)、餐飲行業(yè)。日常使用過程中，需要在安全情況下進(jìn)行使用，來看看哪些需要注意的事項(xiàng)。

使用前：

1、檢查周圍環(huán)境，有無易燃易爆物品；

2、觀查充電樁及充電電源顯示狀態(tài)是否正常；

3、檢查充電槍是否完好無損，充電接口標(biāo)準(zhǔn)是否匹配；

4、按使用說明正確操作充電樁，對(duì)便攜式充電器，充電時(shí)，一般來說應(yīng)先插車身插頭，再插電源插頭；

5、檢查確認(rèn)充電槍是否已連接到位。

使用中：

1、檢查充電樁顯示是否正常，便攜式充電器指示燈是否正常等，充電過程中及時(shí)對(duì)充電車輛，充電導(dǎo)線進(jìn)行觀察，查看是否有過熱現(xiàn)象；

2、注意：充電過程中便攜式充電器指示燈狀態(tài)是否正常；

3、注意：充電過程中禁止將充電槍拔出；

4、注意：充電過程中禁止啟動(dòng)汽車。

使用后：

1、先切斷電源后，再確認(rèn)充電樁停止工作；

2、先拔除電源端插頭，再拔出充電槍，將充電槍整理好放回充電口；

3、將電動(dòng)車充電口封好；

4、整理充電現(xiàn)場(chǎng)。

5、光儲(chǔ)充檢一體化系統(tǒng)，集合光伏、儲(chǔ)能、充電、檢測(cè)、換電五大功能于一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行穩(wěn)定且快捷的充電功能。其中，光伏提供發(fā)電，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠按照實(shí)際情況對(duì)光伏發(fā)電和電動(dòng)汽車的充電需求進(jìn)行分析，緩解配電網(wǎng)的壓力。此外，檢測(cè)系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)決速地檢測(cè)新能源汽車的電池，為車主提供電池檢測(cè)的報(bào)告和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等，確保電池的安全、可靠，延長(zhǎng)電池的壽命。

6、高低壓成套開關(guān)設(shè)備，高電壓、大電流液冷超級(jí)充電樁，以實(shí)現(xiàn)充電與加油一樣快，適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展。

模塊器件采用液冷技術(shù)，在充電樁散熱系統(tǒng)上增加了液冷環(huán)路，冷卻單元可以與模塊風(fēng)道分離，關(guān)聯(lián)性較弱，不必跟著模塊安裝位置走，提供了更高的防護(hù)，有助于降低因鹽霧、灰塵、綿絮、氣候等環(huán)境因素影響而產(chǎn)生故障造成的經(jīng)濟(jì)損失。另外，使用液冷技術(shù)，模塊器件降溫比強(qiáng)制風(fēng)冷要低10~20℃；最高效率＞96%，綜合效率＞93%，更節(jié)約電量，降低了運(yùn)營(yíng)成本，使用壽命5-10年；待機(jī)功耗小于10W；模塊輸出電壓可達(dá)1000V，更符合超級(jí)充的建設(shè)布局趨勢(shì)。

電樁行業(yè)研究報(bào)告：充電樁市場(chǎng)空間持續(xù)擴(kuò)大充電費(fèi)用+服務(wù)費(fèi)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。充電樁運(yùn)營(yíng)商集中度高，行業(yè)市場(chǎng)空間持續(xù)擴(kuò)大。2021年估算我國(guó)新能源汽車充電電費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模約為141.3億元，服務(wù)費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模約為17—34億元。假設(shè)電價(jià)不發(fā)生巨大變化，到2025年市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大3倍，電費(fèi)+服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將突破460億；到2030年市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大10倍，電費(fèi)+服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將突破千億。

3.1、充電樁保有量快速提升

隨著我國(guó)新能源汽車行業(yè)高速發(fā)展，電動(dòng)汽車銷售量與保有量迅速增長(zhǎng)，充電需求快速增長(zhǎng)，同時(shí)充電樁產(chǎn)業(yè)支撐政策不斷推出，政府補(bǔ)貼從補(bǔ)車轉(zhuǎn)向補(bǔ)樁，從建設(shè)補(bǔ)貼拓展到運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼，推動(dòng)新能源充電樁行業(yè)加速發(fā)展。截止到2022年9月底，我國(guó)充電樁保有量已從2015年的6.6萬臺(tái)上漲到448.8萬臺(tái)，8年來擴(kuò)張了68倍。其中，公共充電樁保有量已達(dá)163.6萬臺(tái)，占比36%，私人充電樁保有量上升至285.2萬臺(tái)，占比64%，私人充電樁保持更快增長(zhǎng)。在區(qū)域分布看，目前我國(guó)公共充電基礎(chǔ)設(shè)施主要集中在廣東、江蘇、上海、浙江、北京等東部沿海地區(qū)。

3.2、充電樁建設(shè)市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)劃和預(yù)測(cè)，到2025年，全國(guó)新能源汽車新車保有量將超過4000萬輛。政策要求適度超前建設(shè)充電樁，充電樁建設(shè)支持力度將提升，參考?xì)v年車樁比值，我們預(yù)計(jì)2022-2025年車樁比將由31，預(yù)計(jì)到2025年充電樁保有量將達(dá)到1654萬臺(tái)（包含公共樁及私人樁），其中公共樁保有量將達(dá)到661.44萬臺(tái)，私人樁保有量將達(dá)到992萬臺(tái)。根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟公布數(shù)據(jù)，直流充電樁普遍充電功率≥60kW。依照當(dāng)前直流充電模塊單價(jià)0.37元/W，根據(jù)2015年至2021年直流充電模塊價(jià)格走勢(shì)，擬合出2023年至2025年間每瓦價(jià)格均價(jià)大約在0.35元/W，2025年至2030年間每瓦價(jià)格均價(jià)大約在0.30元/W。

直流充電樁（以60kW為例）設(shè)備單價(jià)為4.4萬元，根據(jù)直流充電模塊價(jià)格走勢(shì)，預(yù)計(jì)，2023-2025年，60kW直流充電樁設(shè)備單價(jià)將降到為4.2萬元；交流充電樁，其設(shè)備單價(jià)為在1000-3000元之間，其中車廠隨車配送充電樁單價(jià)較低在1000元左右，設(shè)備廠商2C銷售的交流樁單價(jià)較高在2000-3000元之間，私人交流充電樁平均單價(jià)取1500元，公共交流樁平均單價(jià)3000元。根據(jù)車樁增量以及充電樁單價(jià)測(cè)算，預(yù)計(jì)2023年至2025年之間，公用充電樁市場(chǎng)空間為1536.3億元，私用充電樁市場(chǎng)空間為126.7億元。

3.3、充電運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大

假設(shè)未來電動(dòng)車百公里電耗平均值為12kwh，平均每輛車每年行駛1.5萬公里，即每輛車每年耗電量約為1800度電。2021年新能源汽車保有量達(dá)到784萬輛，一年的用電量將近140億度。預(yù)計(jì)到2025年新能源汽車保有量達(dá)到4000萬輛，一年的用電量將達(dá)到720億度；到2030年新能源汽車保有量達(dá)到1億輛，一年的用電量將達(dá)到1800億度。電動(dòng)汽車充電價(jià)格基本由“電費(fèi)+服務(wù)費(fèi)”組成，假設(shè)30%的電量通過公用樁完成，70%的電量通過私人充電樁完成，公用樁平均電費(fèi)為0.7元，服務(wù)費(fèi)為0.4—0.8元，私人充電樁電費(fèi)為0.5元。

2021年估算我國(guó)新能源汽車充電電費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模約為141.3億元，服務(wù)費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模約為17—34億元。假設(shè)電價(jià)不發(fā)生巨大變化，到2025年市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大3倍，電費(fèi)+服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將突破460億；到2030年市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大10倍，電費(fèi)+服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將突破千億。

考慮光伏發(fā)電的波動(dòng)及間歇特性，光儲(chǔ)充一體電站需匹配適當(dāng)容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)（包括儲(chǔ)能變流器和電池系統(tǒng)），最大限度利用分布式光伏發(fā)電，實(shí)現(xiàn)向綠能傾斜并降低從電網(wǎng)購(gòu)電的費(fèi)用；光儲(chǔ)充一體電站根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)，制定動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能控制計(jì)劃，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)在夜間電價(jià)低谷時(shí)段進(jìn)行儲(chǔ)能，并在充電高峰期間通過儲(chǔ)能電站與電網(wǎng)協(xié)同供電，利用峰谷價(jià)差實(shí)現(xiàn)電站收入最大化。相關(guān)電池廠商，充電運(yùn)營(yíng)商，充電設(shè)備廠商均在積極布局光儲(chǔ)充領(lǐng)域。

3.4、V2G技術(shù)

V2G，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車和電網(wǎng)之間的互動(dòng)，電動(dòng)車在電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)，吸納電能，在電網(wǎng)負(fù)荷高時(shí)釋放電能，賺取差價(jià)收益。通過V2G充電樁，電動(dòng)汽車由單一充電拓展到以充放電兩種形態(tài)參與電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控和調(diào)峰輔助服務(wù)。

V2G技術(shù)還處于示范運(yùn)行階段。今年4月，國(guó)家電網(wǎng)有限公司華北分部在國(guó)內(nèi)首次將車網(wǎng)互動(dòng)（V2G）充電樁資源正式納入華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)并正式結(jié)算。預(yù)計(jì)2026年之后V2G技術(shù)才會(huì)逐步商業(yè)化推廣。

V2G的經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)在電動(dòng)車?yán)m(xù)航力能達(dá)到800公里，一天可能就使用100公里，有相當(dāng)一部分電可以賣出來，電池壽命8000次充放電循環(huán)，殘值相當(dāng)于有5000次（能用10年以上），一天賣50度電，波峰波谷電價(jià)差1塊錢，按照每天搬運(yùn)50塊錢計(jì)算，5000次能有25萬收益，超過汽車價(jià)值。