多年來(lái),電動(dòng)汽車(chē) (EV) 行業(yè)一直處于緩慢增長(zhǎng)的狀態(tài),但現(xiàn)在已開(kāi)始發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。愛(ài)迪生電氣協(xié)會(huì) (Electric Edison Institute) 最近的一份報(bào)告顯示,按照最近8年的電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量計(jì)算,如今美國(guó)道路上的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量已超過(guò)100萬(wàn)輛。目前新電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量是一年前同期時(shí)間的兩倍,分析師估計(jì),達(dá)到第二個(gè)百萬(wàn)輛的銷(xiāo)量只需要三年。到2030年,美國(guó)道路上的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量將超過(guò)1800萬(wàn)輛,全球道路上的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量將從1.25億輛到2.2億輛不等。 不過(guò)目前電動(dòng)汽車(chē)還不是主流,這主要是因?yàn)槌潆娬镜臄?shù)量跟不上。從Verge公司的報(bào)告來(lái)看,美國(guó)和加拿大約有22000個(gè)(2級(jí)或快充)公共充電站,但愛(ài)迪生電氣協(xié)會(huì)估計(jì),僅在美國(guó)就需要960萬(wàn)個(gè)充電端口(包括公共場(chǎng)所、工作場(chǎng)所和家庭充電端口)才能跟上電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)售速度。顯然,在未來(lái)十年內(nèi),必須建造大量的電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施。那么這會(huì)涉及哪些工作?將由誰(shuí)來(lái)做?本文將介紹充電系統(tǒng)類(lèi)型、充電站基礎(chǔ)設(shè)施以及負(fù)責(zé)滿(mǎn)足這些日益增長(zhǎng)的需求的組織和機(jī)構(gòu)。 充電系統(tǒng)類(lèi)型 現(xiàn)在市面上有許多種電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù),世界上不同的電動(dòng)汽車(chē)制造商和地區(qū)對(duì)這些技術(shù)有著不同的偏好。表1列出了美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì) (Society of Automotive Engineers) 定義的充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別。 表1:SAE充電系統(tǒng)定義 ![]() 請(qǐng)注意,大多數(shù)人所說(shuō)的3級(jí)快充都是特指直流快充或DCFS,交流快充通常就稱(chēng)為交流快充,而不是3級(jí)快充。 電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)置了交流-直流轉(zhuǎn)換器 ,使交流電源能夠直接連到汽車(chē)上。在直流充電中,交流-直流轉(zhuǎn)換發(fā)生在電動(dòng)汽車(chē)外部。電動(dòng)汽車(chē)的直流電源直接連到汽車(chē)的電池組,繞過(guò)汽車(chē)內(nèi)置的交流-直流轉(zhuǎn)換器。 除了這些標(biāo)準(zhǔn)充電系統(tǒng)外,一些公司還提供無(wú)線(xiàn)充電功能。無(wú)線(xiàn)充電有兩種類(lèi)型: · 電磁感應(yīng):當(dāng)一個(gè)主線(xiàn)圈(通常位于汽車(chē)下面的的墊子中)通電時(shí),會(huì)在連接到車(chē)上的次級(jí)線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)交流電。 · 磁共振:與感應(yīng)類(lèi)似,只是主線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈工作在相同的諧振頻率,提高了無(wú)線(xiàn)功率傳輸?shù)男省?br /> 目前,無(wú)線(xiàn)充電需要對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的次級(jí)線(xiàn)圈進(jìn)行改造,并在停車(chē)位等合適的位置安裝主線(xiàn)圈墊。 電動(dòng)汽車(chē)充電模式及其復(fù)雜性 電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施與我們熟知的加油站模式截然不同。盡管一些傳統(tǒng)的加油站可能會(huì)增加電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù),但電動(dòng)汽車(chē)完全充電所需的時(shí)間較長(zhǎng),因此通常需要車(chē)子在休息的地方充電。表2總結(jié)了電動(dòng)汽車(chē)最常見(jiàn)的充電模式。 表2:電動(dòng)汽車(chē)充電模式:家里、工作場(chǎng)所、公共場(chǎng)所 ![]() 愛(ài)迪生電氣協(xié)會(huì)在其最新的電動(dòng)汽車(chē)預(yù)測(cè)中,將2030年預(yù)計(jì)需要的960萬(wàn)個(gè)充電端口進(jìn)行了如下細(xì)分: · 家里:78%,750萬(wàn)個(gè)端口(2級(jí)) · 工作場(chǎng)所:13%,120萬(wàn)個(gè)端口(2級(jí)) · 公共場(chǎng)所:8%,80萬(wàn)個(gè)端口(2級(jí)) · 公共DCFC:1%,10萬(wàn)個(gè)端口 不同充電站的成本和復(fù)雜性各不相同,具體取決于它們的預(yù)期負(fù)載(家里和公共場(chǎng)所)以及充電類(lèi)型(1級(jí)、2級(jí)或DCFC)。除此之外,還需要以下三級(jí)服務(wù)設(shè)備來(lái)支持電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施: · 電網(wǎng)的電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)連接升級(jí):新變電站和變壓器 · 電動(dòng)汽車(chē)供電基礎(chǔ)設(shè)施:電表和操作面板 · 電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)備(也稱(chēng)為電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)設(shè)備或EVSE):充電站、端口、電纜和連接器 建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期規(guī)劃所面臨的挑戰(zhàn)之一是缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。不同的充電系統(tǒng)(1級(jí)、2級(jí)和DCFC)在不同的充電模式下各有自己的成本和性能優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)可以在典型的日常使用場(chǎng)景中輕松使用所有這些充電模式,因此所有這些模式都是必需的,只是不在同一個(gè)地方。此外,不同的電動(dòng)汽車(chē)有著不同的充電要求,包括使用不同類(lèi)型的連接器。有些電動(dòng)汽車(chē),比如特斯拉 (Tesla),是使用專(zhuān)有連接器。 另外還有其他因素使得基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃變得比較復(fù)雜。比如,有多家公司提供無(wú)線(xiàn)充電解決方案,但使用這項(xiàng)技術(shù)的最佳方式是什么?它是主要供家庭使用,還是可以用于公共停車(chē)場(chǎng)和路邊充電?無(wú)線(xiàn)充電的任何公共應(yīng)用都將是一種不同的充電模式,對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施有著重大影響。 還有一個(gè)問(wèn)題是電動(dòng)汽車(chē)本身在未來(lái)幾年將如何使用。隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展,自動(dòng)駕駛車(chē)輛和共享出行服務(wù)也在同步發(fā)展。從目前人們使用汽車(chē)的方式角度來(lái)看,分析人士預(yù)測(cè),未來(lái)10年,大多數(shù)充電端口將以家用為主。但十年后,電動(dòng)汽車(chē)使用方式的改變可能會(huì)使需求轉(zhuǎn)向不同的充電模式。 盡管存在這些不確定性,充電站的建設(shè)仍是在穩(wěn)步進(jìn)行,許多公司也都參與其中。他們都在賭電動(dòng)汽車(chē)有著美好的未來(lái)。 誰(shuí)在建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施? 如今的電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施建造商包括專(zhuān)門(mén)的電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)公司、汽車(chē)公司、石油公司、電力公司和政府機(jī)構(gòu)。下面列出了它們的投資方式: 電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)公司 這是一種業(yè)務(wù)類(lèi)型相對(duì)較新的公司,包括擁有或運(yùn)營(yíng)充電站網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)。ChargePoint是一家規(guī)模超大的電動(dòng)汽車(chē)充電公司,致力于打造智能化充電網(wǎng)絡(luò),目前在全球擁有41000個(gè)充電站。ChargePoint生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)充電樁 (EVSE) 并將其賣(mài)給業(yè)主。ChargePoint負(fù)責(zé)品牌管理,但業(yè)主可以自行制定收費(fèi)價(jià)格。Blink是另一個(gè)擁有其大部分充電站的電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)。電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)支持多種收費(fèi)模式,包括按量計(jì)費(fèi)、按時(shí)間計(jì)費(fèi),甚至免費(fèi)(由贊助商支付電費(fèi))。 汽車(chē)制造商 許多汽車(chē)制造商正在積極建造充電站,以鼓勵(lì)消費(fèi)者接受電動(dòng)汽車(chē)。特斯拉是最早投身這個(gè)領(lǐng)域的公司之一,目前在全球1422個(gè)地方擁有約12011個(gè)獨(dú)立的DCFS充電站,領(lǐng)先于其他公司。IONITY是寶馬集團(tuán)、戴姆勒公司、福特汽車(chē)公司和大眾汽車(chē)集團(tuán)的合作伙伴,其目標(biāo)是在歐洲建立一個(gè)大功率充電網(wǎng)絡(luò)。為應(yīng)對(duì)柴油排放門(mén)丑聞,大眾汽車(chē)創(chuàng)建了Electrify America,這家子公司正在美國(guó)各地建造充電站,計(jì)劃于2019年中建成2000個(gè)。 石油公司 許多石油公司在其零售點(diǎn)提供充電服務(wù),有些公司已經(jīng)開(kāi)始朝著這個(gè)方向發(fā)展。殼牌收購(gòu)了歐洲最大的電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)公司 NewMotion,英國(guó)石油公司投資了一家生產(chǎn)汽車(chē)充電樁的公司。據(jù)Axios稱(chēng),就連過(guò)去不看好電動(dòng)汽車(chē)的埃克森美孚 (ExxonMobil),現(xiàn)在也在認(rèn)真研究電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)。 電力公司 電力公司對(duì)于售賣(mài)電能很感興趣,部分公司已經(jīng)主動(dòng)出擊參與電動(dòng)汽車(chē)充電業(yè)務(wù)。加州和馬里蘭州的電力公司已經(jīng)提交了在各自州建造數(shù)千個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站的提案。電力公司正在通過(guò)各種途徑參與整體系統(tǒng)建設(shè)并積極投身電動(dòng)汽車(chē)充電業(yè)務(wù),不光是一如既往地鼓勵(lì)企業(yè)建造電動(dòng)汽車(chē)充電站,還實(shí)際參與充電樁之外的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。截至目前,電力公司的參與方向還不太清晰。 政府機(jī)構(gòu) 一些州政府正積極投資電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施,目前加州在這方面處于領(lǐng)先地位。很多這種投資是為了減少溫室氣體排放,根據(jù)美國(guó)進(jìn)步中心最近的一份報(bào)告,美國(guó)27%的溫室氣體排放來(lái)自于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。 未來(lái)走向 從美國(guó)目前的22000個(gè)公共充電站到未來(lái)10年需要的100萬(wàn)個(gè)充電站,需要企業(yè)和政府的大量投資。這不是兩三個(gè)主要市場(chǎng)玩家就能帶動(dòng)的,將會(huì)有眾多細(xì)分市場(chǎng)玩家持續(xù)不斷地加入。 如今,汽車(chē)制造商和電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)公司已經(jīng)帶頭建造了充電基礎(chǔ)設(shè)施。他們這樣做有最直接的財(cái)政激勵(lì),而資金是充電基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)增長(zhǎng)的最終動(dòng)力。這項(xiàng)建設(shè)將隨著電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量同步增長(zhǎng)。 對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō),其市場(chǎng)機(jī)會(huì)是讓消費(fèi)者更愿意購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē),并且他們還可以從充電站再賺取一份收入。而對(duì)于絕大多數(shù)的普通人來(lái)說(shuō),機(jī)會(huì)則來(lái)自于從電動(dòng)汽車(chē)休息處賺取充電收入 文章來(lái)源:貿(mào)澤電子 作者簡(jiǎn)介:David Talbott是Mighty Guides的IT和技術(shù)分析師,專(zhuān)注于各種新興技術(shù),包括深度學(xué)習(xí)、云計(jì)算和邊緣計(jì)算以及海量連接(ubiquitous connectivity),同時(shí)還關(guān)注如何將這些技術(shù)融合,以創(chuàng)建強(qiáng)大的自學(xué)習(xí)系統(tǒng)。 |