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充电桩行业分析报告三篇

充电桩行业分析报告三篇

篇一:

充电桩行业分析报告

1、充电桩概念与技术

1.1概念

充电桩是为电动汽车提供直流/交流电的充电装置。

充电桩功能类似于加油站里面的加油机,其输入端与交流电网相连接,输出端通过充电插头为电动汽车电池充电。

充电桩安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场,可以固定于地面或墙壁。

1.2技术

目前市场上主要分为直流快充和交流慢充:

直流充电桩:

直接为动力电池充电,功率大、充电快、成本高,俗称“快充”。

充满电通常只需要20-50分钟;一般用作公共停车场充电站;

交流充电桩:

通过车载充电机为动力电池充电,功率小、充电慢、成本低,俗称“慢充”,通常满电需要8-15小时;一般用作小区私人充电桩;

直流、交流充电桩技术特点对比

直流充电桩

交流充电桩

分类

一体式、分体式

入地式、壁挂式、广告式

使用场景

运营车充电站、公共充电站

公共停车场、大型购物中心、小区私人充电桩

充电方式

直接对电动汽车电池充电

需要车载充电机作中间载体

输入电压

380V

220V

输出电压

200V-700V

220V

充电功率

30kw-120kw

7kw、14kw

充电时间

20-50分钟

8-15小时

价格

50000元起(不含土建、扩容)

800-1200元(不含线路改造、扩容)

1.3分类:

公共桩、私人桩和专用桩

公共桩:

为社会车辆提供公共充电服务,直流和交流两种方式兼有,主要依靠收取电费、服务费来盈利;

私人桩:

安装于小区住宅区的私人车位,采用交流方式,不对外开发;

专用桩:

面向运营车等特定用户,直流和交流两种方式兼有,通常面向出租车、物流车、公交车等;

2、行业现状

截至20XX年一季度,全国充电桩保有量已经突破38.4万个,20XX年有望突破50万个,而20XX年末,全国充电桩仅为1.8万个,每年增长速度超过40%。

其中交流和直流充电桩比例稳定在6:

4左右。

尽管充电桩增长速度惊人,但是抛开私人充电桩,公共单桩使用率仍然处于较低水平,从相关数据统计得知,全国充电桩平均使用时长仅为1小时,使用率约为4%。

2.1充电运营商玩家

充电桩(公共桩)产业链可分为硬件、运营、解决方案三大环节,运营是核心环节。

其中国资巨头、民营设备生产商和整车企业是充电运营商主要玩家,行业格局已经初步形成。

国资巨头运营商有国家电网、普天新能源、南方电网,其中国家电网、南方电网本省以电网基础设施为主,普天新能源则依托于中国普天的央企资源进行发展;民营电力设备商背景的运营商有特来电、星星充电、XX车电网、云杉智慧、XXXX等,其母公司大多为充电桩制造企业,顺势涉足下游充电桩运营以打通产业链;整车企业旗下运营商包括上汽、XX、北汽新能源及特斯拉等,搭建公共充电桩旨在提升品牌形象,助力销售。

2.2政策

行业规划:

20XX年10月的《电动汽车充电基础设施发展指南(20XX-20XX年)》对20XX年充电基础设施分场所建设目标作了详细规划:

20XX年建成480万个分散式充电桩,包括居民小区的私人充电桩280万个、单位内部停车场专用充电桩150万个和分散式公共充电桩50万个,以满足超过500万辆电动汽车的充电需要。

配建要求:

为保障充电桩规划实施,《电动汽车充电基础设施发展指南(20XX-20XX年)》明确了各类建筑物配建停车场及社会公共停车场中充电设施的建设比例或预留条件要求,其中新建住宅小区要求100%建设或预留充电桩,公共停车位要求建设或预留充电桩车位比例不低于10%。

行业补贴:

20XX年1月财政部、科技部、工信部、国家发改委、国家能源局联合发布的《关于“十三五”新能源汽车基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》,20XX-20XX年国务院根据各省新能源汽车推广数量,对各省充电设施建设运营、改造升级进行补贴

2.3行业发展阻碍:

公共桩缺乏成熟商业模式,私人桩难进社区公共桩:

投资运营全生命周期仍处于亏损状态。

民营资本蜂拥进入充电桩行业,盈利难长期困扰行业发展。

纵观整个民营充电桩行业,以特来电、星星充电等企业崛起迅速。

通过对公共桩充电经营盈亏平衡点进行测算:

充电桩日净利润=服务费×日使用时长×充电桩功率-固定资产投资/(设备使用年限×365天)-年运营成本/365天。

科目

分拆项

主要参数假设

收入

服务费单价

X

日使用时长

X

充电桩功率

1、充电服务费:

按照充电量进行收取。

各地政府(除XX)对充电服务费实行指导价管理,服务费上限为0.6-1.6元/kwh,因此充电服务费设定为0.6-1.6元/kwh。

2、充电桩功率:

直流桩60kw,交流桩7kw。

固定成本

固定资产投资

÷

设备使用年限

÷

365天

1、固定资产投资:

直流桩约10万元(=制造安装4万元+土建、变压器扩容6万元),交流桩1.5万元(=制造安装1000元+线路改造4000元+变压器扩容10000元)

2、设备使用年限:

一般为5-10年

运维成本

年运维成本

÷

365天

运维成本:

安排运维人员维修充电设备,并进行月检、季检和年检。

据星星充电数据,其在太原地区投建的3000个充电桩需30个运维人员,假定每个运维人员年收入720XX元,每个桩需支出运维费用720元/年。

根据充电服务费和设备使用年限不同,直流桩和交流桩投建盈亏平衡点的使用率分别为1.3%-6.6%和2.9%-10.9%。

从充电服务费来看,根据特来电APP,XX通常为0.6-0.8元/kwh,XX普遍为0.8元,XX为0.5-0.7元,合肥、济南、南昌和长沙等二线城市充电服务费一般在0.5-0.6元区间内。

从使用率来看,20XX年3月全国单桩充电量854kwh,日均充电量约30kwh,按交流、直流充电桩比例加权计算公共桩每天平均使用1个小时,使用率约为4%;XX等一线城市使用率更是低于全国均值,20XX年3月XX、XX单桩日均充电量仅为274kwh和257kwh,单桩日均充电20分钟,使用率仅为1.3%。

此外公共桩的进驻往往需要停车场物业配合,导致充电桩运营企业有时不得不支付额外的“进场费”、“管理费”,进一步提高了运营管理成本。

私人桩:

无固定车位、物业不配合阻碍私人桩进社区

住宅小区私人桩安装需要经过以下流程:

获得物业同意安装证明-当地电网申请电表-电网安装电表-充电桩公司安装。

其中物业审批牵扯物业、业主委员会、电网等多方利益,彼此之间的推诿扯皮往往导致私人桩难进社区。

目前老旧小区和存量商品房面临各自私人桩“安装难”问题;

老旧小区:

无固定车位,私人桩无处安装;

存量商品房小区:

物业经常以变压器容量不足、安全隐患等理由拒绝业主安装私人桩;

3、未来趋势

未来新能源充电桩行业将会发展成为“智慧慢充桩+大功率快充站”的充电设施体系;

现有接近94%电动车车主单日行驶里程在100KM以内,按照百公里20Kwh耗电量计算,平均每天消耗电量20Kwh,使用7Kw交流充电桩仅需要3小时即可充满;且电动车车主主要围绕生活工作场景,尤其是居住小区充电,便捷性是影响电动车充电方式的主要因素。

因此私人充电桩的形式依然是充电主流。

大功率直流快充站主要满足临时性、应急性和长距离出行的充电需求,随着

电动汽车使用深度、纯电动汽车渗透率提升以及出租车电动化趋势,应急性充电需求日益增多,直流快充站正好匹配该需求。

应急性、临时性充电需求不依附于工作和生活场景,车主势必期望快速完成充电过程从而继续行驶,充电时长、可用性是首要考虑因素,因此采用大功率的直流快充桩,以缩短充电时长,减少车主等候时间,提升充电桩使用率。

应急性充电需求属于刚性需求,车主支付意愿高,且大功率充电桩提升了单桩日均充电量,未来优质区位直流快充站将具有很强的盈利能力。

篇二:

充电桩行业分析报告

随着政府多个有关新能源汽车和充电桩的政策相继出台,电动汽车和充电桩行业的建设得到了前所未有的推进。

本次报告主要带我们深入地去了解充电桩的定义、发展史、市场价值、前景分析等。

一、充电桩的简介

(1)充电桩的认知

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse

随着国内外新能源汽车的高速发展,与其对应的充电桩行业也得到了前所未有的推进。

充电桩类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。

充电桩的输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。

充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式,人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

(2)充电桩的功能

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse

充电桩(栓)能实现计时、计电度、计金额充电,可以作为市民购电终端。

同时为提高公共充电桩(栓)的效率和实用性,今后将陆续增加一桩(栓)多充和为电动自行车充电的功能。

(3)充电桩的种类

1、按安装方式分

可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。

落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位。

挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。

2、按安装地点分

按照安装地点,可分为公共充电桩和专用充电桩。

公共充电桩是建设在公共停车场结合停车泊位,为社会车辆提供公共充电服务的充电桩。

专用充电桩是建设企业自有停车场,为企业内部人员使用的充电桩。

自用充电桩是建设在个人自有车位,为私人用户提供充电的充电桩。

充电桩一般结合停车场的停车位建设。

安装在户外的充电桩防护等级不应低于IP54。

安装在户内的充电桩防护等级不应低于IP32。

3、按充电接口数分

可分为一桩一充和一桩多充。

4、按充电方式分

充电桩可分为直流充电桩,交流充电桩和交直流一体充电桩。

(4)充电桩的特点

1、人机交互界面采用大屏幕LCD彩色触摸屏,充电可选择定电量、定时间、定金额、自动(充满为止)四种模式;显示当前充电模式、时间(已充电时间、剩余充电时间)、电量(已充电电量、待充电电量)及当前计费信息。

2、读卡器用于身份识别、记录电量消费信息。

打印机用于消费票据打印。

3、完备的安全防护措施:

紧急停止充电按钮;输出过流保护功能;输出漏电保护功能;自动判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。

当交流充电桩与电动汽车正确连接后,充电桩才能允许启动充电过程;当交流充电桩检测到与电动汽车连接不正常时,立即停止充电;具有阻燃功能。

(5)充电桩的建设要求

作为电网配用电侧的电动汽车充电桩(栓),其结构的特殊性决定了自动化通信系统的特点是被测点多且分散、覆盖面广、通信距离短。

并且随着城市的发展,网络拓扑要求具有灵活性和扩展性的结构,因此,电动汽车充电桩(栓)通信方式的选择应考虑如下问题:

1、通信的可靠性:

通信系统要长期经受恶劣环境和较强的电磁干扰或噪音干扰的考验,并保持通信的畅通。

2、建设费用:

在满足可靠性的前提下,综合考虑建设费用及长期使用和维护的费用。

3、双向通信:

不仅能实现信息量的上传,还要实现控制量的下达。

4、多业务的数据传输速率:

随着以后终端业务量的不断增长,主站到子站、子站到终端之间通信对实现多业务的数据传输速率要求越来越高。

5、通信的灵活性和可扩展性:

由于充电桩具有控制点面多、面广和分散的特点,要求采用标准的通信协议,随着“ALLIP”网络技术趋势的发展以及电力运营业务的不断增长,需要考虑基于IP的业务承载,同时要求便于安装施工、调试、运行、维护。

(6)充电桩的通信方式

新能源电动车充电桩的通信方式主要有有线方式和无线方式:

1、有线方式主要有:

有线以太网(RJ45线、光纤)、工业串行总线(RS485、RS232、CAN总线)。

有线以太网主要优点是数据传输可靠、网络容量大,缺点是布线复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差。

工业串行总线(RS485、RS232、CAN总线)优点是数据传输可靠,设计简单,缺点是布网复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。

2、无线方式主要采用移动运营商的移动数据接入业务,如:

GRPS、EVDO、CDMA等。

采用移动运营商的移动数据业务需要将电动汽车充电桩这一电网内部设备接入移动运营商的移动数据网络,需要支付昂贵的月租和年费,随着充电桩数量的增加费用将越来越大;同时数据的安全性和网络的可靠性都受到移动运营商的限制,不利于设备的安全运行;其次,移动运营商的移动接入带宽属共享带宽,当局部区域有大量设备接入时,其接入的可靠性和每个用户的平均带宽会恶化,不利于充电桩群的密集接入、大数据量的数据传输。

二、充电桩的工作原理

(1)直流充电桩的原理

直流电动汽车充电站,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。

(2)交流充电桩的原理

交流电动汽车充电桩,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。

(3)充电桩的整体系统原理

整体系统由四部分组成:

电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。

电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成,用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能,也可提供语音输出接口,实现语音交互。

用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式:

包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。

电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互,集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互,为了安全起见,电量计费和金额数据实现安全加密。

电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程,进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象,最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。

充电服务管理平台主要有三个功能:

充电管理、充电运营、综合查询。

充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理,如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息;充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。

三、充电桩的发展历程

截至目前,我国电动汽车充电站大多局限于电动公交汽车或内部集团用车,还没有建成真正面向不同用户的充电站服务网络。

目前已经建成或在建的比较有代表性的充电站有如下内容:

20XX年,XX在XX总部建成XX首个电动汽车充电站。

20XX年,XX市奥运会期间建设了国内第一个集中式充电站,可满足50辆纯电动大巴车的动力电池充电需求。

20XX年10月,XX市电力公司投资建成XX漕溪电动汽车充电站,是国内第一座具有商业运营功能的电动汽车充电站。

20XX年底,XX首科集团在健翔桥建设完成了国内第一个包含完整智能微网的XX纯电动乘用车示范充电站。

20XX年12月31日,南方电网投产的首批电动汽车充电桩在XX建成投运,建设规模为2个充电站、134个充电桩。

20XX年3月31日,国家电网公司XX充电站建成投运,是我国首座国家电网典型设计充电站,可同时为10台电动汽车按快充和慢充两种方式进行充电作业。

20XX年1月15日,国内首个高速公路跨城际快充网络----京沪高速快充网络全线贯通,国家电网公司在沿线建成50座快充站,平均单向每50公里一座快充站。

每座快充站规划建设4台120千瓦直流充电机、8个充电桩,可同时为8辆电动汽车充电,30分钟内充满(80%电量)。

四、充电桩的技术要求及基本参数

(1)交流式充电桩技术要求

1、环境条件要求

①工作环境温度:

-20℃~+50℃;

②相对湿度:

5%~95%;

③海拔高度:

≤1000m;

④安装地点:

户外;

⑤抗震能力:

地面水平加速度0.3g;地面垂直加速度0.15g;设备应能承受同时作用持续三个正弦波,并且安全系数应大于1.67;

2、结构要求

①交流充电桩壳体应坚固;

②结构上须防止手轻易触及露电部分;

③交流充电桩应选用厚度1.0以上钢组合结构,表面采用浸塑处理,并充分考虑散热的要求。

充电桩应有良好的防电磁干扰的屏蔽功能;

④充电桩应有足够的支撑强度,应提供必要设施,以保证能够正确起吊、运输、存放和安装设备,且应提供地脚螺栓孔;

⑤桩体底部应固定安装在高于地面不小于200mm的基座上。

基座面积不应大于500mm×500mm;

⑥桩体外壳应采用抗冲击力强、防盗性能好、抗老化的材质;

⑦非绝缘材料外壳应可靠接地;

3、电源要求

①输入电压:

单相220V;

②输出功率:

单相220V/5KW;

③频率:

50Hz±2Hz;

④允许电压波动范围为:

单相220V±15%;

4、电气要求

①插头与插座正确连接确认成功后,带负载可分合电路方可闭合,实现对插座的供电;

②漏电保护装置应安装在供电电缆进线侧;

③低压配电设备及线路的保护应满足《低压配电设计规范》(GB/50053)中的相关规定;

④对IT系统配电线路,当第一次接地故障时,应由绝缘监察装置发出音响或灯光信号,当发生第二次异相接地故障时应由过电流保护电器或漏电电流动作保护器切断故障电路;

⑤照明配电系统中,照明和插座回路不宜由同一回路供电。

插座回路的电源侧应设置剩余电流动作保护装置,其额定动作电流为30mA;

6、安全防护功能

①交流充电桩应具备急停开关,可通过手动或远方通信的方式紧急停止充电;

②交流充电桩应具备输出侧的漏电保护功能;

③交流充电桩应具备输出侧过流和短路保护功能;

④交流充电桩应具有阻燃功能;

7、IP防护等级

交流充电桩应遵守IP54(在室外),并配置必要的防雨、防晒装置;

8、三防保护

充电机内印刷线路板、接插件等电路应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理,其中防盐雾腐蚀能力满足GB/T4797.6-19XX《电工电子产品自然环境条件尘、沙、盐雾》中表9的要求,使充电机能在室外潮湿、含盐雾的环境下正常运行;

9、防锈(防氧化)保护

充电桩铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取双层防锈措施,非铁质的金属外壳也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理;

10、防风保护

安装在平台上的充电机以及暴露在外的部件应能承受GB/T4797.5-9《电工电子产品自然环境条件降水和风》中表9规定的不同地区、不同高度处相对风速的侵袭;

11、防盗保护

电桩(栓)外壳门应装防盗锁,固定交流充电桩的螺栓必须在打开外壳门后方能安装或拆卸;

12、温升要求

交流充电桩在额定负载长期连续运行,内部各发热元器件及各部位温升应不超过Q/GDW397\20XX中表2规定;

13、平均故障间隔时间(MTBF)

MTBF应不小于8760h;

14、安装垂直倾斜度不超过5%;

15、设备安装地点不得有爆炸危险介质,周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。

(2)直流式充电桩技术要求

1、充电桩电源输入电压:

三相四线380VAC±15%,频率50Hz±5%;

2、充电桩应满足充电对象

3、充电桩输出为直流电,输出电压满足充电对象的电池制式要求;

4、最大输出电流满足充电对象的电池制式1C的充电要求,并向下兼容;

5、充电方式分为常规和快速2种方式,常规为5小时充电方式,快速为1小时充电方式(针对不同电池类型选择);

6、实现智能IC管理;

7、每个充电桩自带操作器,以供用户进行充电方式选择和操作指导,并显示电动车电池状态和用户IC卡资费信息,实现无人管理;

8、充电桩接口应符合GB/TXXXXXXXX电动汽车传导式充电接口(暂行)中直流充电接口的相关规定;

9、充电桩通讯接口采用CAN通讯接口,通信协议按照GB/TXXXXXXXX电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议(暂行)的规定执行(充电对象为锂电池电动车);

10、充电桩对充电过程中的非正常状态应具备相应的报警和保护功能;

11、充电桩对电池的状态要监控,根据电池的温度,电压对充电曲线,充电电流,充电压自动调整;

12、充电桩采用强制风冷;

13、充电桩(栓)防护等级符合《GB4208-19XX外壳防护等级(IP代码)》IP54要求。

(3)一体式充电桩技术要求

1、快速充电桩设备采用交直流一体的结构。

既可实现直流充电,也可以交流充电。

白天充电业务多的时候,使用直流方式进行快速充电,当夜间充电站用户少时可用交流充电进行慢充操作。

2、可提供人机交互操作;提供直流、交流充电接口;

3、具备语音提示功能;具备刷卡功能;

4、具备打印凭条的功能;

5、和BMS实时通信,获取动力电池类型、单体电压、剩余容量、温度、告警等信息;

6、向充电机发生控制指令、开关信号,控制充电机启动与停止,获取充电机状态信息;

7、具备充电接口的连接状态判断、联锁、控制导引等完善的安全保护控制逻辑;

8、具备CAN2.0B、RS485通讯接口,可以和集中监控通信,上送充电状态信息;

9、具备漏电、短路、过压、欠压、过流等保护功能,确保充电桩(栓)安全可靠运行;防护等级IP54。

(4)充电桩的基本参数

序号

技术要求

技术参数

1

满足标准

新国标

2

连接器动力线触头额定电压

DC750V

3

连接器动力线触头额定电流

125A

4

连接器控制线触头电压

DC36V

5

连接器控制线触头电流

5A

6

连接器机械操作寿命

≥10000次

7

防水等级

IP67

8

耐电压

20XXV

9

绝缘电阻

500MΩ

六、充电桩的安装费用及趋势分析

(1)充电桩的平均安装费用

除了公用充电站内的充电桩,目前大多数电动车主自行或申请安装的充电桩均为慢充式,每小时8千瓦,正好对应家庭用电的220伏电压。

根据其安装的位置及成本价值,一套充电桩安装下来要1万至1.5万。

目前国家对购买电动车的用户会有一定的补贴政策,电动车公司也会提供30米内免费安装,只计算额外材料、人工费及税费的话,一套充电桩只需不到5000元就能安装完毕。

(2)家用充电桩安装费的价格组成及使用分析

XXe6目前是国内新能源车型中续航最长的车型,同时也是慢充时间最长的车型之一。

如果需要安装高功率交流充电桩,可进行选装价格为1.25万元,并且需要注意的是快充用电价格为工业用电价格。

以下是以XXe6为例的配套家用充电桩的基本情况、安装及使用说明:

(3)充电桩建造地方补贴政策

XX:

不高于项目总投资的30%;石家庄:

不低于设备总投资的30%,不超过50%;沈阳:

不超过设备总投资的20%;XX:

项目总投资的30%;XX:

设备总投资的30%;贵阳:

不超过项目总投资的10%;西安:

项目总投资的30%;甘肃:

项目总投资的5%;江苏:

直流600元/千瓦时,交流400元/千瓦时;南京:

直流1200元/千瓦时,交流800元/千瓦时;无锡:

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