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電動汽車調研報告
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隨著我國新能源汽車,特別是純電動汽車的迅速發展,電動汽車充電站及其配套充電設備必將處于新能源交通領域的前沿位置。
電動汽車充電設備概述
電動汽車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。
電動汽車充電機是一種,按安裝方式不同可分為車載式和非車載式兩種,分別采用相應的充電方式完成對車載蓄電池充電的功能。車載充電機指安裝在電動汽車內部的充電機;非車載充電機指安裝在電動汽車外,與交流電網連接,并為電動汽車動力電池提供直流電能的充電機。充電站安裝的非車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汽車外、與交流電網連接,為電動汽車車載充電機提供交流電源的供電裝置,同時具備計量計費功能;直流充電樁是固定安裝在電動汽車外、與交流電網連接,為電動汽車動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,可以實時監視并控制被充電電池狀態,同時,直流充電樁可以對充電電量進行計量。
針對我公司目前研發情況,下面主要介紹充電站和非車載式充電機的市場情況。
電動汽車充電設備技術發展現狀及其趨勢
根據充電方法不同,電動汽車的充電技術可分為:常規充電方式、快速充電方式、無線充電方式、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,采用恒流、恒壓的傳統充電方式對電動車進行充電,使整個充電過程更接近電池的固有特性,有效避免了電池被過充和欠充的問題。這種方式以比較低的充電電流為蓄電池充電,相關技術成熟可靠,所以相應的充電機的工作和安裝成本也比較低。電動汽車家用充電設施車載充電機和小型充電站多采用這種充電方式。典型的充電時間為8~10hsoc可 達到95%以上 。對電池和電動汽車來說,這種方式是最安全可靠的充電方式,它對電網沒有特殊要求。
快速充電方式
快速充電方式是指在短時間內使蓄電池達到或接近充滿狀態的一種方法。該充電方式以1-3c的大充電電流在短時間內為蓄電池充電。充電功率很大,能達到上百千瓦。該充電方式的充電時間與燃油車的加油時間接近。其典型的充電時間是可達到20~30min,但這種充電方式對電池壽命有很大的影響。此外,該充電方式對電網也有較高的要求, 要建設專用電網,一般應靠近10kv 變電站附近或服務中心中使用,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
該方式要求車輛電池組設計標準化,易于更換。車輛運營中需要及時的更換電池,同時充電站可以對電池進行專業化管理,但由于電池組快速更換專業化要求高,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,存放大量未充電和已充電的蓄電池需要很多空間,修建一個蓄電池更換站所需空間遠大于修建一個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,目前車載動力電池的電氣和尺寸參數還沒統一標準,市場應用還需等待時日。
非接觸式充電方式
電動汽車非接觸充電方式的研究目前主要集中在感應式充電方式,不需要接觸即可實現充電,目前,日產和三菱都有相關產品推出,其原理是采用了可在供,即將一個受電線圈裝置安裝在汽車的底盤上,將另一個供電線圈裝置安裝在地面,當電動汽車駛到供 電線圈裝置上,受電線圈即可接受到供電線圈的電流,從而對電池進行充電。目前,這套裝置的額定輸出功率為10kw,一般的小型電動汽車可在7-8小充,這種方式的成本較高,還處于實驗室研發階段,其功能還有待時間驗證。此外,非接觸式充電方式的原理還包括磁共振和微波等,技術都被日本廠商壟斷。
綜上所述,電動汽車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。對于電動公交車而言,充電站設在公交車總站內。在晚間下班后利用低谷充電, 時間5~6小1c~3c的快速充行
充電設備國內市場現狀概述
1.充電站建設情況
充電站是新能源汽車時代的先聲。在新能源政策支持下,預計2014D2014年我國年均新能源汽車需求量將達到 35.2萬輛,2014年需求量將達 97.7萬輛,年均增長率 216%。作為新能源汽車的基礎設施,電動汽車充電站及充電設備有望先于新能源汽車市場爆發,國家電網和南方電網紛紛利用其資源優勢加緊了對充電站市場的布局,中石油、中石化等傳統能源巨頭也紛紛利用其加油、加氣站的網絡優勢加入到電動汽車充電站的隊伍中來。
新能源汽車的快速發展將拉動充電站長足發展。在政策支持下,預計2014 年以后混合動力及純電動乘用車將呈現爆發性的增長,從而拉動充電站需求。從下表“新建公交充電站及投資預計”可以看出將來幾年電動汽車充電站的增長情
以國網為例,到目前為止,國網下屬公司已試點建設充電站 57 座,共有 21 個省市開始建設或已經建成自己的大型充電站。
2.直接充電設備市場情況
一般說來,電動汽車充電間是由配電站、監控室、充電機、充電平臺、維護車間、更換區等部分組成。其中充電機是其核心設備。
從相關標準來看,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汽車充電站標準。國家電網和南方電網根據各自實際情況制定了電動汽車充電方面的相關標準。在國家標準方面, 2014年1月,國家標準委員會發布了《電動汽車充電站的通用要求》,目前,國家電網制定的充電站標準有望升級為國家標準。
因為電動汽車起步較晚,充電站建設還處于示范階段,目前市場缺乏有影響力的廠家還比較少,規模較大的供應商包括:比亞迪、許繼電氣、奧特迅、國電南瑞,動力源、珠海泰坦等。
3.相關公司評述
奧特迅(深圳奧特迅):
奧特訊是國內電力電源龍頭廠商。該公司主營電力用交、直流電源系統及其一體化設備。2014 年,奧特訊在大型電廠電力電源市場占有率達全國第一,近年來公司逐漸進入核電電力電源和汽車充電等新的領域。該公司是最早進入充電站市場的企業之一,并成功地實現了電源設備研發制造技術向充電設備的移植。2014年,奧特訊成為09年深圳地區兩個最早的充電站承建方之一,并與南方電網和深圳市供電局合作,完成了大運中心、和諧等多個電動汽車充電站。奧特訊目前是南方電網最大的電動汽車充電設備供應商,是少數幾個掌握大電流快充技術的充電機制造商之一,業務主要集中在電動公交車業務方面。
思源電氣(上海思源):
該公司是一家優秀的綜合電力設備企業,產品涵蓋了高壓開關、保護設備、互感器、電容器等領域,自 2014 年上市以來,思源電氣維持了年均 40%的收入增長率和年均 52.7%的利潤增長率,名列國內前茅。
該公司充電站產品技術含量較高。其中思源電氣提供的世博會展示項目“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力電池充電方面的研發實力;該公司產品代表了未來v2g的發展方向,擁有較高的技術含量,對儲能裝置的研究則延伸了公司在充電站領域的產業鏈。
新產品的開拓將引領該公司繼續高速發展。
比亞迪(比亞迪股份有限公司):
比亞迪是國內最大的動力電池和新能源汽車供應商。憑借雄厚的研發實力,始終堅持動力電池、充電站、電力汽車一體化開發的策略,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和商用車方面。同奧特訊一起,比亞迪同樣是南方電網的備選供應商,隨著比亞迪f6dm和e6系列電力汽車的上市,相信比亞迪充電設備必將有更高的市場份額。
許繼電氣:
許繼電氣是國內領先的電力設備生產商。生產包括電網調度自動化、配電網自動化、變電站自動化、電站自動化、鐵路供電自動化、電力電源等。
依托許繼電源公司和與國家電網的合作關系,許繼電氣開拓電力汽車充電
站市場,作為本公司的新的經濟增長點。2014年底,并已完成196臺9kw充56臺30kw充貨。在本次世博會中,許繼與思源電氣共同承擔了“v2g”充電設施的制造任務。
國電南瑞(國電南瑞科技股份有限公司):
國電南瑞是國內領先的電力自動化企業和國內領先的電力自動化軟硬件開發和系統集成服務提供商,主要從事電網調度自動化、變電站自動化、火電廠及工業控制自動化系統的軟硬件開發和系統集成服務,隸屬于國家電網。
目前,該公司已處于充電站建設領先地位。公司是第一座以國網典型充電站技術設計的充電站DD唐山南湖充電站的設計商;公司開發的 cev1000充電站自動運營系統技術上已經成熟,并在合肥柳樹塘等電動汽車充電站得到成功運用。
憑借與國家電網的隸屬關系,南瑞的設備成為國網公司的備選商品,預計公司將在未來充電站市場中獲得較大的市場份額。
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充電站充電設備,成為上海世博會合作伙伴和世博會最大的充電設備供應商,為世博會電動汽車充電站提供9kw、30kw分箱充75kw整。
繼北京奧運會、上海世博會之后,泰坦公司又一舉成為今年6月投入運。同時,泰坦還在參與國內充電設備標準的制定工作。
動力源(北京動力源科技股份有限公司):
動力源公司是大型電力電子生產企業,以電力電子技術為基礎,形成了涵蓋交直流電源、高壓變頻器、監控系統的產品體系。與奧特迅類似,動力源公司正依托交、直流電源技術基礎,進入充電站市場。
其他:
做充電機的小廠家是多如牛毛,主要是原來做開關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 、上海利友、鄭州雙新、蘇州幅員、徐州中創、廣州(濟南)伊賽、北京開源新能科技等。
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