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電動(dòng)汽車(chē)調研報告
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隨著(zhù)我國新能源汽車(chē),特別是純電動(dòng)汽車(chē)的迅速發(fā)展,電動(dòng)汽車(chē)充電站及其配套充電設備必將處于新能源交通領(lǐng)域的前沿位置。
電動(dòng)汽車(chē)充電設備概述
電動(dòng)汽車(chē)充電設備主要包括充電站及其附屬設施,如充電機、充電站監護系統、充電樁、配電室以及安全防護設施等。
電動(dòng)汽車(chē)充電機是一種,按安裝方式不同可分為車(chē)載式和非車(chē)載式兩種,分別采用相應的充電方式完成對車(chē)載蓄電池充電的功能。車(chē)載充電機指安裝在電動(dòng)汽車(chē)內部的充電機;非車(chē)載充電機指安裝在電動(dòng)汽車(chē)外,與交流電網(wǎng)連接,并為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池提供直流電能的充電機。充電站安裝的非車(chē)載充電機還需具備計量計費功能。一般情況下,充電機應至少能鐵鋰離子蓄電池、鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池。
根據電流種類(lèi)不同,充電樁可分為交流充電樁和直流充電樁兩種。交流充電樁是安裝在電動(dòng)汽車(chē)外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電機提供交流電源的供電裝置,同時(shí)具備計量計費功能;直流充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池提供小功率直流電源的供電裝置,直流充電樁具有充電機功能,可以實(shí)時(shí)監視并控制被充電電池狀態(tài),同時(shí),直流充電樁可以對充電電量進(jìn)行計量。
針對我公司目前研發(fā)情況,下面主要介紹充電站和非車(chē)載式充電機的市場(chǎng)情況。
電動(dòng)汽車(chē)充電設備技術(shù)發(fā)展現狀及其趨勢
根據充電方法不同,電動(dòng)汽車(chē)的充電技術(shù)可分為:常規充電方式、快速充電方式、無(wú)線(xiàn)充電方式、更換電池充電方式等。
常規充電方式
該充電方式根據相應電池的充電曲線(xiàn),采用恒流、恒壓的傳統充電方式對電動(dòng)車(chē)進(jìn)行充電,使整個(gè)充電過(guò)程更接近電池的固有特性,有效避免了電池被過(guò)充和欠充的問(wèn)題。這種方式以比較低的充電電流為蓄電池充電,相關(guān)技術(shù)成熟可靠,所以相應的充電機的工作和安裝成本也比較低。電動(dòng)汽車(chē)家用充電設施車(chē)載充電機和小型充電站多采用這種充電方式。典型的充電時(shí)間為8~10hsoc可 達到95%以上 。對電池和電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō),這種方式是最安全可靠的充電方式,它對電網(wǎng)沒(méi)有特殊要求。
快速充電方式
快速充電方式是指在短時(shí)間內使蓄電池達到或接近充滿(mǎn)狀態(tài)的一種方法。該充電方式以1-3c的大充電電流在短時(shí)間內為蓄電池充電。充電功率很大,能達到上百千瓦。該充電方式的充電時(shí)間與燃油車(chē)的加油時(shí)間接近。其典型的充電時(shí)間是可達到20~30min,但這種充電方式對電池壽命有很大的影響。此外,該充電方式對電網(wǎng)也有較高的要求, 要建設專(zhuān)用電網(wǎng),一般應靠近10kv 變電站附近或服務(wù)中心中使用,還需采取較為復雜的諧波抑制措施,與前者相比安裝成本相對較高,只適合大型充電站使用。
更換電池的充電方式
該方式要求車(chē)輛電池組設計標準化,易于更換。車(chē)輛運營(yíng)中需要及時(shí)的更換電池,同時(shí)充電站可以對電池進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化管理,但由于電池組快速更換專(zhuān)業(yè)化要求高,只適用于標準的充電站,這種電池更換系統要求昂貴的機械裝置和大量的蓄電池,同時(shí),存放大量未充電和已充電的蓄電池需要很多空間,修建一個(gè)蓄電池更換站所需空間遠大于修建一個(gè)正常充電站或快速充電站所需的空間,因此這種電池更換系統的初始成本很高,而且,目前車(chē)載動(dòng)力電池的電氣和尺寸參數還沒(méi)統一標準,市場(chǎng)應用還需等待時(shí)日。
非接觸式充電方式
電動(dòng)汽車(chē)非接觸充電方式的研究目前主要集中在感應式充電方式,不需要接觸即可實(shí)現充電,目前,日產(chǎn)和三菱都有相關(guān)產(chǎn)品推出,其原理是采用了可在供,即將一個(gè)受電線(xiàn)圈裝置安裝在汽車(chē)的底盤(pán)上,將另一個(gè)供電線(xiàn)圈裝置安裝在地面,當電動(dòng)汽車(chē)駛到供 電線(xiàn)圈裝置上,受電線(xiàn)圈即可接受到供電線(xiàn)圈的電流,從而對電池進(jìn)行充電。目前,這套裝置的額定輸出功率為10kw,一般的小型電動(dòng)汽車(chē)可在7-8小充,這種方式的成本較高,還處于實(shí)驗室研發(fā)階段,其功能還有待時(shí)間驗證。此外,非接觸式充電方式的原理還包括磁共振和微波等,技術(shù)都被日本廠(chǎng)商壟斷。
綜上所述,電動(dòng)汽車(chē)的充電還是采用普通充電為主、快速補充充電為輔的充電方式。對于電動(dòng)公交車(chē)而言,充電站設在公交車(chē)總站內。在晚間下班后利用低谷充電, 時(shí)間5~6小1c~3c的快速充行
充電設備國內市場(chǎng)現狀概述
1.充電站建設情況
充電站是新能源汽車(chē)時(shí)代的先聲。在新能源政策支持下,預計2014D2014年我國年均新能源汽車(chē)需求量將達到 35.2萬(wàn)輛,2014年需求量將達 97.7萬(wàn)輛,年均增長(cháng)率 216%。作為新能源汽車(chē)的基礎設施,電動(dòng)汽車(chē)充電站及充電設備有望先于新能源汽車(chē)市場(chǎng)爆發(fā),國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)紛紛利用其資源優(yōu)勢加緊了對充電站市場(chǎng)的布局,中石油、中石化等傳統能源巨頭也紛紛利用其加油、加氣站的網(wǎng)絡(luò )優(yōu)勢加入到電動(dòng)汽車(chē)充電站的隊伍中來(lái)。
新能源汽車(chē)的快速發(fā)展將拉動(dòng)充電站長(cháng)足發(fā)展。在政策支持下,預計2014 年以后混合動(dòng)力及純電動(dòng)乘用車(chē)將呈現爆發(fā)性的增長(cháng),從而拉動(dòng)充電站需求。從下表“新建公交充電站及投資預計”可以看出將來(lái)幾年電動(dòng)汽車(chē)充電站的增長(cháng)情
以國網(wǎng)為例,到目前為止,國網(wǎng)下屬公司已試點(diǎn)建設充電站 57 座,共有 21 個(gè)省市開(kāi)始建設或已經(jīng)建成自己的大型充電站。
2.直接充電設備市場(chǎng)情況
一般說(shuō)來(lái),電動(dòng)汽車(chē)充電間是由配電站、監控室、充電機、充電平臺、維護車(chē)間、更換區等部分組成。其中充電機是其核心設備。
從相關(guān)標準來(lái)看,地方政府和各能源集團對標準制定比較熱心,深圳、上海、江蘇等地紛紛制定了各自充電站的地方標準;今年7月份,北京市政府也出臺了北京首部電動(dòng)汽車(chē)充電站標準。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)根據各自實(shí)際情況制定了電動(dòng)汽車(chē)充電方面的相關(guān)標準。在國家標準方面, 2014年1月,國家標準委員會(huì )發(fā)布了《電動(dòng)汽車(chē)充電站的通用要求》,目前,國家電網(wǎng)制定的充電站標準有望升級為國家標準。
因為電動(dòng)汽車(chē)起步較晚,充電站建設還處于示范階段,目前市場(chǎng)缺乏有影響力的廠(chǎng)家還比較少,規模較大的供應商包括:比亞迪、許繼電氣、奧特迅、國電南瑞,動(dòng)力源、珠海泰坦等。
3.相關(guān)公司評述
奧特迅(深圳奧特迅):
奧特訊是國內電力電源龍頭廠(chǎng)商。該公司主營(yíng)電力用交、直流電源系統及其一體化設備。2014 年,奧特訊在大型電廠(chǎng)電力電源市場(chǎng)占有率達全國第一,近年來(lái)公司逐漸進(jìn)入核電電力電源和汽車(chē)充電等新的領(lǐng)域。該公司是最早進(jìn)入充電站市場(chǎng)的企業(yè)之一,并成功地實(shí)現了電源設備研發(fā)制造技術(shù)向充電設備的移植。2014年,奧特訊成為09年深圳地區兩個(gè)最早的充電站承建方之一,并與南方電網(wǎng)和深圳市供電局合作,完成了大運中心、和諧等多個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站。奧特訊目前是南方電網(wǎng)最大的電動(dòng)汽車(chē)充電設備供應商,是少數幾個(gè)掌握大電流快充技術(shù)的充電機制造商之一,業(yè)務(wù)主要集中在電動(dòng)公交車(chē)業(yè)務(wù)方面。
思源電氣(上海思源):
該公司是一家優(yōu)秀的綜合電力設備企業(yè),產(chǎn)品涵蓋了高壓開(kāi)關(guān)、保護設備、互感器、電容器等領(lǐng)域,自 2014 年上市以來(lái),思源電氣維持了年均 40%的收入增長(cháng)率和年均 52.7%的利潤增長(cháng)率,名列國內前茅。
該公司充電站產(chǎn)品技術(shù)含量較高。其中思源電氣提供的世博會(huì )展示項目“100kw 鈉流電池儲能裝置”和“v2g 雙向智能控制裝置”展品展示了思源電氣在動(dòng)力電池充電方面的研發(fā)實(shí)力;該公司產(chǎn)品代表了未來(lái)v2g的發(fā)展方向,擁有較高的技術(shù)含量,對儲能裝置的研究則延伸了公司在充電站領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈。
新產(chǎn)品的開(kāi)拓將引領(lǐng)該公司繼續高速發(fā)展。
比亞迪(比亞迪股份有限公司):
比亞迪是國內最大的動(dòng)力電池和新能源汽車(chē)供應商。憑借雄厚的研發(fā)實(shí)力,始終堅持動(dòng)力電池、充電站、電力汽車(chē)一體化開(kāi)發(fā)的策略,堅持自己做自己的接口設施,其充電設備主要集中在小型乘用車(chē)和商用車(chē)方面。同奧特訊一起,比亞迪同樣是南方電網(wǎng)的備選供應商,隨著(zhù)比亞迪f6dm和e6系列電力汽車(chē)的上市,相信比亞迪充電設備必將有更高的市場(chǎng)份額。
許繼電氣:
許繼電氣是國內領(lǐng)先的電力設備生產(chǎn)商。生產(chǎn)包括電網(wǎng)調度自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、電站自動(dòng)化、鐵路供電自動(dòng)化、電力電源等。
依托許繼電源公司和與國家電網(wǎng)的合作關(guān)系,許繼電氣開(kāi)拓電力汽車(chē)充電
站市場(chǎng),作為本公司的新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。2014年底,并已完成196臺9kw充56臺30kw充貨。在本次世博會(huì )中,許繼與思源電氣共同承擔了“v2g”充電設施的制造任務(wù)。
國電南瑞(國電南瑞科技股份有限公司):
國電南瑞是國內領(lǐng)先的電力自動(dòng)化企業(yè)和國內領(lǐng)先的電力自動(dòng)化軟硬件開(kāi)發(fā)和系統集成服務(wù)提供商,主要從事電網(wǎng)調度自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、火電廠(chǎng)及工業(yè)控制自動(dòng)化系統的軟硬件開(kāi)發(fā)和系統集成服務(wù),隸屬于國家電網(wǎng)。
目前,該公司已處于充電站建設領(lǐng)先地位。公司是第一座以國網(wǎng)典型充電站技術(shù)設計的充電站DD唐山南湖充電站的設計商;公司開(kāi)發(fā)的 cev1000充電站自動(dòng)運營(yíng)系統技術(shù)上已經(jīng)成熟,并在合肥柳樹(shù)塘等電動(dòng)汽車(chē)充電站得到成功運用。
憑借與國家電網(wǎng)的隸屬關(guān)系,南瑞的設備成為國網(wǎng)公司的備選商品,預計公司將在未來(lái)充電站市場(chǎng)中獲得較大的市場(chǎng)份額。
珠海泰坦(?珠海泰坦自技司):
珠海泰坦公司是全國,憑借多年研制中標世博會(huì )充電站充電設備,成為上海世博會(huì )合作伙伴和世博會(huì )最大的充電設備供應商,為世博會(huì )電動(dòng)汽車(chē)充電站提供9kw、30kw分箱充75kw整。
繼北京奧運會(huì )、上海世博會(huì )之后,泰坦公司又一舉成為今年6月投入運。同時(shí),泰坦還在參與國內充電設備標準的制定工作。
動(dòng)力源(北京動(dòng)力源科技股份有限公司):
動(dòng)力源公司是大型電力電子生產(chǎn)企業(yè),以電力電子技術(shù)為基礎,形成了涵蓋交直流電源、高壓變頻器、監控系統的產(chǎn)品體系。與奧特迅類(lèi)似,動(dòng)力源公司正依托交、直流電源技術(shù)基礎,進(jìn)入充電站市場(chǎng)。
其他:
做充電機的小廠(chǎng)家是多如牛毛,主要是原來(lái)做開(kāi)關(guān)電源和鉛酸蓄電池充電供應商:如深圳雷天、上海宇帆、煙臺玉麟、北京昂華偉業(yè) 、上海利友、鄭州雙新、蘇州幅員、徐州中創(chuàng )、廣州(濟南)伊賽、北京開(kāi)源新能科技等。
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