全球對碳排放和城市污染的關注度不斷提升，推動著汽車行業向混合動力及純電動動力系統轉變，而電池和電機技術的發展也為這一趨勢提供了助力。但是，電動汽車和充電樁的關系卻陷入了“先有蛋，還是先有雞”的怪圈。為了推動電動汽車的普及，仍需解決以下幾大挑戰來緩解電動汽車的續航里程焦慮：充電速度必須變得更快，全球的加油站網絡需要升級為電動汽車充電設施，以及引入獨立的充電站。

究竟為何如此？研究數據表明，在(zai)5兆瓦的(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)完成電(dian)(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)，幾(ji)乎與(yu)加(jia)滿汽(qi)車(che)(che)油(you)箱一(yi)樣快。2019年3月，特斯(si)拉宣布推出V3 超級充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁，采(cai)用(yong)液冷充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)線纜(lan)，可(ke)支持(chi)高(gao)達250kW的(de)(de)峰值(zhi)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)功(gong)率。盡(jin)管電(dian)(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)能源(yuan)利用(yong)效率高(gao)于燃(ran)油(you)車(che)(che)，但要讓(rang)電(dian)(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車(che)(che)全面取(qu)代燃(ran)油(you)車(che)(che)，發揮同樣出色的(de)(de)性(xing)能，仍然有(you)一(yi)段(duan)路(lu)要走(zou)。

實現該目標，需要(yao)整合高電(dian)壓、大電(dian)流(liu)和復(fu)雜的(de)電(dian)源(yuan)轉換、濾波及充電(dian)管(guan)理系統來縮小差距。未來還需部(bu)署一些(xie)相(xiang)當復(fu)雜的(de)連接器、電(dian)纜(lan)、繼電(dian)器、電(dian)子轉換器和無(wu)源(yuan)器件來提供能與加油站相(xiang)匹敵的(de)快速、安全(quan)的(de)充電(dian)設施。

市場(chang)研(yan)究機構Markets and Markets發布的(de)報告顯(xian)示，充(chong)電樁市場(chang)的(de)潛力巨(ju)大。據(ju)預測，電動(dong)汽車(che)充(chong)電樁的(de)市場(chang)規模(mo)將從(cong)2017年的(de)32.2億美(mei)元(yuan)增長(chang)至2023年的(de)304.1億美(mei)元(yuan)，在2018年至2023年之間的(de)復合(he)年均增長(chang)率(lv)為41.8%。

從(cong)電動(dong)汽車充(chong)電樁(zhuang)的(de)全(quan)球(qiu)分布(bu)來看(kan)，中國(guo)(guo)在(zai)充(chong)電基礎設(she)施部(bu)署方面已處于世界領先地位。行(xing)業人士(shi)王航表(biao)示(shi)：“中國(guo)(guo)正在(zai)快速(su)部(bu)署電動(dong)汽車充(chong)電樁(zhuang)，過去(qu)三年(nian)全(quan)國(guo)(guo)充(chong)電樁(zhuang)保有量的(de)年(nian)均復(fu)合增長率約為50%。充(chong)電樁(zhuang)規模的(de)快速(su)增長在(zai)全(quan)國(guo)(guo)形成了龐(pang)大的(de)充(chong)電設(she)施網絡(luo)。如(ru)今(jin)，充(chong)電基礎設(she)施已遍布(bu)全(quan)國(guo)(guo)各個角(jiao)落，其觸(chu)角(jiao)甚至擴(kuo)展到(dao)了偏遠的(de)農村。”

中國電動汽車(che)充(chong)電樁(zhuang)(zhuang)市(shi)場正以每月新(xin)增約30,000個(ge)充(chong)電樁(zhuang)(zhuang)的速(su)度快(kuai)速(su)增長。目(mu)前的車(che)樁(zhuang)(zhuang)比約為3:1。隨(sui)著電動汽車(che)的制造和銷量(liang)在中國持續增長，未來充(chong)電樁(zhuang)(zhuang)市(shi)場也將迎來進一步擴(kuo)張。

除了制造商的(de)支持，中國(guo)電(dian)(dian)動(dong)(dong)汽車充電(dian)(dian)基(ji)礎設施(shi)的(de)部分增長(chang)動(dong)(dong)力來源于“新(xin)(xin)基(ji)建”的(de)建設。新(xin)(xin)基(ji)建吸(xi)引(yin)著來自全國(guo)乃至(zhi)全世界的(de)投(tou)資。“甚至(zhi)一些(xie)互聯網公司也在(zai)進(jin)入這個市(shi)場(chang)，推(tui)動(dong)(dong)產業(ye)的(de)智(zhi)能化和(he)數字化轉型。”王航指出。

預計中(zhong)國充電基(ji)礎設(she)施在未(wei)來幾年將保持50%的(de)(de)(de)年均復合增長(chang)率(lv)。但是，目(mu)前國內充電基(ji)礎設(she)施的(de)(de)(de)利用仍然面臨著一些挑戰，亟需良好的(de)(de)(de)維護、日常運營以及可持續的(de)(de)(de)盈利模式(shi)。他的(de)(de)(de)團隊(dui)正在幫助客(ke)戶快(kuai)速(su)進入(ru)這一迅猛增長(chang)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)，同時幫助其降(jiang)低成本。

交流充電和直流充電，誰主沉浮？

以上數(shu)據對于潛在的(de)電動汽車買(mai)主(zhu)而言無疑是(shi)(shi)利好消息(xi)。但是(shi)(shi)，充(chong)電方式、支持的(de)充(chong)電基礎設(she)施等多方面的(de)差異仍會(hui)影響普(pu)通用戶的(de)使(shi)用。

或許目前存在的(de)最(zui)大差異在于(yu)電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)(che)用(yong)(yong)的(de)是(shi)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian) (DC) 還是(shi)交流(liu)電(dian)(dian) (AC)。由于(yu)電(dian)(dian)池必須(xu)使(shi)用(yong)(yong)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)進行供電(dian)(dian)，因而(er)這(zhe)兩種充電(dian)(dian)策(ce)略之間真正的(de)區(qu)別在于(yu)AC/DC轉換器(qi)是(shi)內(nei)置到充電(dian)(dian)樁上還是(shi)車(che)(che)上。電(dian)(dian)網中的(de)電(dian)(dian)是(shi)交流(liu)電(dian)(dian)，因而(er)部(bu)分車(che)(che)輛會使(shi)用(yong)(yong)單相(xiang)或三(san)相(xiang)交流(liu)車(che)(che)載充電(dian)(dian)機，而(er)后將其整(zheng)流(liu)為適用(yong)(yong)的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)。部(bu)分車(che)(che)主則(ze)希望能夠利用(yong)(yong)充電(dian)(dian)樁將交流(liu)電(dian)(dian)轉變為直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)，以(yi)便直(zhi)(zhi)接使(shi)用(yong)(yong)電(dian)(dian)纜傳輸的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)為電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)(che)進行充電(dian)(dian)。

相(xiang)比(bi)而(er)言，直(zhi)流(liu)(liu)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)通(tong)常功率(lv)更(geng)大，因為充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)樁能夠使(shi)用體積(ji)更(geng)大、更(geng)高效和散(san)熱(re)更(geng)快的(de)整流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)路。除了充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)速度以外，直(zhi)流(liu)(liu)或交(jiao)流(liu)(liu)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)轉換成本(ben)是由直(zhi)流(liu)(liu)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)絡的(de)運(yun)營商承擔(dan)，還是由用交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)為電(dian)(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車(che)(che)(che)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)車(che)(che)(che)主來(lai)承擔(dan)，也會(hui)影響消費者對充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)方式的(de)選擇。部分充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)標(biao)準允許車(che)(che)(che)輛與電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)之間(jian)的(de)雙向(xiang)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)，因此電(dian)(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車(che)(che)(che)可(ke)以作(zuo)為分布式電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)，在用電(dian)(dian)(dian)(dian)高峰時向(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)反(fan)向(xiang)送電(dian)(dian)(dian)(dian)，有利于電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)穩定運(yun)行。這種穩定電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)作(zuo)用反(fan)過來(lai)還能幫(bang)助該充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)標(biao)準獲得(de)當地(di)監管部門的(de)支持。

在當前技(ji)術(shu)快速發展的(de)階段，供(gong)應商試(shi)圖通(tong)過安裝專(zhuan)有的(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)器和(he)連接器留住其客戶(hu)群，而遵循通(tong)用(yong)標(biao)準則可以擴大(da)(da)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)網絡使(shi)之惠(hui)及大(da)(da)眾，兩者之間存(cun)在著矛盾。根據過往的(de)技(ji)術(shu)發展經驗，電(dian)(dian)(dian)動汽車用(yong)戶(hu)需要全面(mian)普(pu)及化的(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)設(she)施，同時消費者在購買電(dian)(dian)(dian)動汽車時也會更多地考慮充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)是否方便。未來，充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)設(she)施的(de)標(biao)準化意義重大(da)(da)，將改變電(dian)(dian)(dian)動汽車充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)市(shi)場(chang)的(de)競爭格局。

連接器領域亟需突破

作為充(chong)電(dian)電(dian)源與(yu)電(dian)動汽車(che)電(dian)池(chi)系統之間(jian)的(de)(de)接口，連接器的(de)(de)設計(ji)至關重要。

Type 1連接器是一種單(dan)相交流(liu)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)插頭(tou)，主要在(zai)亞(ya)洲使用(yong)，它能支(zhi)持高(gao)達7.4kW的(de)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)功率。Type 2插頭(tou)支(zhi)持三相交流(liu)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)，置于家庭車庫(ku)等私人充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)環境中(zhong)最高(gao)可支(zhi)持22kW的(de)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)功率，安(an)裝于公共充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)樁(zhuang)則最高(gao)可支(zhi)持43kW的(de)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)功率。特斯(si)拉使用(yong)改進版的(de)Mennekes Type 2插頭(tou)，讓其車主實(shi)現快速充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)。有趣(qu)的(de)是，鑒(jian)于中(zhong)國(guo)市場(chang)的(de)重(zhong)要性，特斯(si)拉和其他公司又開始在(zai)其標準(zhun)插座旁(pang)安(an)裝 GB/T快充(chong)(chong)(chong)(chong)插座。中(zhong)國(guo)作(zuo)為全球最大的(de)電(dian)動(dong)汽車市場(chang)正在(zai)建立(li)GB/T充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)標準(zhun)。

當前售賣(mai)轉換器和適配(pei)器的第三方行(xing)業已經興起，以支持電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車車主使(shi)用(yong)任意充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁為汽(qi)車充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)，但使(shi)用(yong)適配(pei)器和轉換器時(shi)的充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)速度比充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁自帶的連接器要慢(man)。

零部件市場機會正當時

汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)業規模龐大，全球每年(nian)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量接近1億輛。汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業向電(dian)(dian)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的轉型(xing)正在重塑產(chan)業格局。以中(zhong)國(guo)市場為例，新入(ru)局者可能會從(cong)購買汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)向購買出(chu)行服(fu)務轉變，并且從(cong)電(dian)(dian)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)納(na)入(ru)電(dian)(dian)網的趨勢中(zhong)獲益。

汽(qi)(qi)車行業的(de)(de)(de)(de)變革(ge)為零部件制造商創(chuang)造了新的(de)(de)(de)(de)商業機會，在銷售現有(you)(you)零部件的(de)(de)(de)(de)基礎上他(ta)們(men)通過創(chuang)新迎(ying)來了新的(de)(de)(de)(de)機遇。例(li)如，提(ti)高用于車載充電(dian)機的(de)(de)(de)(de)功率器件的(de)(de)(de)(de)能效，就可以加快(kuai)交流(liu)充電(dian)的(de)(de)(de)(de)速度，讓電(dian)動汽(qi)(qi)車變得更加實(shi)用。這也(ye)需(xu)要更有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)濾波技術來抑制雜散干擾。如上文所述(shu)，連接器的(de)(de)(de)(de)設計將(jiang)成為影(ying)響充電(dian)速度的(de)(de)(de)(de)關鍵因(yin)素(su)，也(ye)會影(ying)響人們(men)對電(dian)動汽(qi)(qi)車續航里程(cheng)的(de)(de)(de)(de)理解(jie)。

所(suo)有的(de)技(ji)術創(chuang)新都必須滿(man)足(zu)不斷發(fa)(fa)展(zhan)的(de)國家和國際標準的(de)需(xu)求(qiu)，并且在全球(qiu)范圍內批量(liang)(liang)交付的(de)零(ling)部件(jian)也需(xu)要符合嚴(yan)格的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)安(an)全和質量(liang)(liang)標準。隨(sui)著電(dian)動汽(qi)(qi)車(che)(che)逐漸(jian)取(qu)代燃油車(che)(che)，移(yi)動出行市場(chang)(chang)也將取(qu)代消費電(dian)子市場(chang)(chang)成(cheng)為新的(de)風口，這也意味著廠商需(xu)要加快(kuai)零(ling)部件(jian)的(de)開發(fa)(fa)和認證(zheng)，以滿(man)足(zu)電(dian)動汽(qi)(qi)車(che)(che)市場(chang)(chang)的(de)發(fa)(fa)展(zhan)需(xu)求(qiu)。

一場電動汽車市場主導權的爭奪戰已悄然打響。（電子產品世界）