【剖析】政策到市场 充电设施产业链深度研究

　　一、充电设施技术及标准

　　(一)充电站发展趋势

　　随着江南网页版登录入口官网下载 的逐步推广和产业化以及江南网页版登录入口官网下载 技术的日益发展，江南网页版登录入口官网下载 对充电站的技术要求体现了一致的趋势，要求充电站具有相应的发展目标：

　　1、充电快速化

　　目前江南网页版登录入口官网下载 用锂离子动力蓄电池仍然存在着比能量低、一次充电续驶里程短的问题。因此，在目前动力电池不能直接提供更多续驶里程的情况下，如果能够实现电池充电快速化，从某种意义上也就解决了电动汽车续驶里程短这个致命弱点。

　　2、充电通用化

　　在多种类型蓄电池、多种电压等级共存的市场背景下，用于公共场所的充电装置必须具有适应多种类型蓄电池系统和适应各种电压等级的能力，即充电系统需要具有充电广泛性，具备多种类型蓄电池的充电控制算法，可与各类电动汽车上的不同蓄电池系统实现充电特性匹配，能够针对不同的电池进行充电。因此，在电动汽车商业化的早期，就应该制定相关政策措施，规范公共场所用充电装置与电动汽车的充电接口、充电规范和接口协议等。

　　3、充电智能化

　　制约电动汽车发展及普及的最关键问题之一，是储能电池的性能和应用水平。优化电池智能化充电方法的目标是要实现无损电池的充电，监控电池的放电状态，避免过放电现象，从而达到延长电池的使用寿命和节能的目的。充电智能化的应用技术发展主要体现在以下方面：

　　●优化的、智能充电技术和充电机、充电站；

　　●电池电量的计算、指导和智能化管理；

　　●电池故障的自动诊断和维护技术等。

　　4、电能转换高效化

　　电动汽车的能耗指标与其运行能源费紧密相关。降低电动汽车的运行能耗，提高其经济性，是推动电动汽车产业化的关键因素之一。对于充电站，从电能转换效率和建造成本上考虑，应优先选择具有电能转换效率高，建造成本低等诸多优点的充电装置。

　　5、充电集成化

　　本着子系统小型化和多功能化的要求，以及电池可靠性和稳定性要求的提高，充电系统将和电动汽车能量管理系统集成为一个整体，集成传输晶体管、电流检测和反向放电保护等功能，无需外部组件即可实现体积更小、集成化更高的充电解决方案，从而为电动汽车其余部件节约出布置空间，大大降低系统成本，并可优化充电效果，延长电池寿命。

　　经过几年的技术及应用的积累，国内的充电设备技术已达到大规模普及的条件，技术已不再成为行业发展的壁垒。

　　(二)充电设备的种类、应用

　　充电技术包括车载便携充电器、交流充电以及直流充电：(1)车载便携充电器：连接普通家用220V插座，低功率，充电时间较长，一般仅作为应急备用设备；(2)家用交流充电桩：供电动汽车车主私人使用，由电动汽车制造商配套安装在家庭住宅停车位；(3)公用交流/直流充电桩：在公用停车场等，由充电桩运营商负责运营，为电动汽车提供充电服务；(4)直流充电站：即“快充”，特点是充电功率大，充电时间较短，一般按照城市规划建设，功率通常在60kW以上。

图表1不同充电设施特性比较

　　一般意义上的充电设备指充电桩，分为交流充电桩和直流充电桩两类。(注：本报告不讨论无线充电，该领域分析请关注本微信公众号后续的研究报告)

　　交流充电桩，俗称就是“慢充”，固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用的。交流充电桩提供单或双路220VAC/380VAC输出接口，交流充电桩的输出功率一般在5KW(220VAC)/20KW(380VAC)，但真正的充电功率是受车载充电机的制约的，一般小型电动汽车的车载充电功率在2-3KW之间。为40KWh左右的电动汽车充电，交流充电桩家庭用户较多。

　　直流充电桩，俗称就是“快充”，它是固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380V±15%，频率50Hz，输出为可调直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供足够的功率，输出的电压和电流调整范围大，可以实现快充的要求。直流充电桩充电速度远远快于交流充电桩，主要应用于高速公路、城市干道、办公楼、商场等对充电速度有较高要求的场所。

　　国内电动汽车充电硬件接口除特斯拉外，其他车型充电接口已经统一，交流充电接口为7孔，直流充电接口为9孔。

图表2直流充电桩和交流充电桩充电原理及插头示意图

　　(三)相关标准不断完善

　　目前，我国已基本建立充电基础设施标准体系，包括术语、动力电池箱、充电系统及备、充换电接口、换电系统及设备、充/换电站及服务网络、建设与运行、附加设备等8个部分，58项标准。

　　新标准对充电接口和通信协议进行了全面系统的规范，为充电设施质量保证体系提供了技术保障，确保了电动汽车与充电设施的互联互通，避免了市场的无序发展和充电“孤岛”，有利于降低因不兼容而造成的社会资源浪费，对促进电动汽车产业政策落地，增强购买使用电动汽车消费信心将起到积极的促进作用。

　　2015年12月，国家质检总局、国家标准委联合国家能源局、工信部、科技部等部门发布新国标，全面提升了充电的安全性与兼容性，对充电桩产业的规范发展奠定基石。

图表3充电设施新国标标准及内容

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