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继续推进!充电桩产业迎来黄金发展期,产业链将迎来广阔市场空间

新能源说(稿源) 2023-1-21 09:12 No.1874

根据中汽协数据显示,2022年全年国内新能源汽车呈现持续快速增长,产销达到705.8 万/688.7万量,同比增长96.9%/93.4%,市场占有率达到25.6%

中汽协预计2023年我国新能源汽车销量将达 900万辆,同比增长35%

充电桩是新能源车领域的基础设施。

发改W披露,截至2021年底,全国充电设施规模达到 261.7万台,换电站1298 座,服务近800万辆新能源汽车,国家和地方已积极出台一系列产业鼓励政策,将切实推动充电桩的高效建设和合理布局。

据发改W《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》,到“十四五”末,我国电动汽车充电保障能力将进一步提升,形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系,能够满足超过2000万辆电动汽车充电需求。

新能源车销量持续增长,充电桩面临较大缺口以及充电速度的改善。

大功率快充未来已来

目前国内常见的普通快充设备充电时间仍需要 40min左右,而慢充则需要8h左右,新

能源车厂商纷纷布局充电更快的大功率充电方案。

2021年9月,比亚迪发布e平台 3.0,有 800V闪充功能,实现充电5分钟续航150公里

2021年11月,小鹏汽车在2021广州车展展示的G9车型成为国内首款基于800V高压 SiC 平台的量产车,充电5分钟最高可补充续航 200 公里;

理想汽车将同步研发Whale以及Shark平台 800V高压架构车型,并配备400kW大功率充电桩,计划于2023年以后每年至少推出两款高压纯电动汽车,实现充电10分钟续航400公里。

高压平台快充方案对于充电桩所采用的功率器件的耐压性、转换效率、导通损耗等性能要求更高。

充电模块

充电模块是充电桩的核心部件,技术迭代进入快车道。

充电包括直流充电和交流充电。

交流充电桩:本质是一个带控制的插座,主要包含交流电表、控制主板、显示屏、急停旋钮、 交流接触器、充电枪线等结构,结构较为简单,需要车载充电机自己进行变压整流,几乎不 涉及功率器件。


继续推进!充电桩产业迎来黄金发展期,产业链将迎来广阔市场空间

直流充电桩:其结构更为复杂,包括充电模块、主控制器、绝缘检测模块、通信模块、主继 电器等部分,其中充电模块又称功率模块,是充电桩行业具有技术门槛的核心部件,约占据 充电桩总成本的 50%;

核心功能是将电网中的交流电转化为可直接向电池充电的直流电,组 成部分包括半导体功率器件、集成电路、磁性元件、PCB、电容、机箱风扇等,半导体功率器 件成本占充电模块总成本的 30%,是充电模块的关键组成部分。


继续推进!充电桩产业迎来黄金发展期,产业链将迎来广阔市场空间

功率器件

充电模块作为充电桩的核心部件,其核心功能的实现主要依托于功率半导体器件发挥整流、 稳压、开关、变频等作用,随着用户更加追求充电系统的小型化、高效化,功率器件作为充 电桩的核心器件,也面临着不断优化和升级。

目前国内充电桩所采用的功率器件主要是硅基MOSFET T(金属氧化物半导体场效应管) 和 IGBT。

IGBT是由 BJT(双极型三极管)和 MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式 功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,是电力电子领域较为理想的开关器件。

不过又出现新的技术碳化硅器件,相比IGBT,碳化硅器件不需要进行电导率调制即能够实现高耐压、低阻抗,开关速度更快。

据半导体投资联盟,与传统硅器件相比,碳化硅模块可以帮助充电桩提升近30%的输出功率、 减少50%左右的损耗,并增强充电桩的稳定性。

英飞凌、安森美、罗姆、三安光电、华润微、泰科天润等功率半导体龙头厂商均已推出可用 于充电桩领域的碳化硅芯片或器件。

现阶段碳化硅模块在充电桩市场当中渗透率较低。

相比纯碳化硅方案,目前硅基IGBT+碳化硅SBD混合方案应用更为广泛。

未来随着全球碳化硅衬底产能的逐步释放、工艺控制改善下良率的不断提升以及技术方案的不断成熟,碳化硅器件的价格有望呈现下降趋势,其充电桩市场的应用有望得到进一步推广。

重要提示:股市有风险,入市需谨慎!以上内容仅供投资者参考,仅出于传播财学资讯的目的,不作为投资决策的依据。


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