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充电桩全面向县乡覆盖,功率半导体一时“洛阳纸贵”?

电能配件 2022-9-1 10:14 Au: 能源资讯


充电桩全面向县乡覆盖,功率半导体一时“洛阳纸贵”?

“以前想充电得跑50分钟,现在最快10分钟就到充电站了,手机APP上就能看,充一次电才20几块钱,而且一个小时就布满了。”在山东省的县级市——胶州市,跑滴滴客运的孙师傅兴致勃勃地向记者展示手机APP内显示的四周充电站。负责胶州市充电桩安装业务的青岛安诺达电气工程有限公司周志强暗示:“去年年末之前,全胶州市只有不跨越5家充电站。现在全市快充站数量已经跨越20家了。”


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孙师傅向记者先容四周的充电站

新能源汽车快充站早在2018年便在北京、上海、广州等一线城市推广开。今年以来,随着新能源汽车在二三四城市的渗透率稳步上升,新能源汽车快充桩在这些城市的结构量陡增。影响快充电桩充电效率的关键配件充电模块及其中的功率半导体器件,一时间也成为市场热门产物。

快充电桩市场下沉

“今年以来,找我们采办充电桩的大部分都是二线以下城市。”驴充充直流桩一部司理郑超说。去年年末前,二三四线城市的新能源汽车保有量低、市场小,大都新能源汽车车主选择慢充充电枪在自家停车场充电。受国际油价上涨影响,新能源汽车在二三四线城市的渗透率迅速进步。

对于新能源汽车运营业态而言,比力理想的车桩比为2:1。截至2021年末,一线城市的汽车保有量为407.4万辆,车桩比约为2.2:1;二三四线城市新能源汽车保有量约为376.6万辆,但充电桩唯一76.5万台,车桩比高达5:1。赛迪顾问智能装备产业研究中心高级分析师姚垠国在接管《中国电子报》记者采访时暗示,至2025年,二三四线城市将增加448.5万台,未来仍有很大的发展空间。


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数据来源:赛迪顾问
“我们的客户全国都有,最热销功率为120kW。”郑超告诉记者,现阶段快充已成为市场首选,“今年以来,快充桩每月的销售量比去年同期上涨了约30%。”某不愿签字的业内助士透露称,特来电今年以来的销售额同比去年同期涨幅跨越100%。某熟悉充电桩行业的业内助士暗示,采用更高功率的充电桩正成为市场趋势。


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江苏江阴快充站

快充桩市场首先带火的是充电桩内的充电模块。海智电新能源科技有限公司营销总监侯宽强告诉记者,影响充电桩功率巨细的主要是充电桩内的充电模块。以额定功率20kW的充电模块为例,一台120kW的充电桩便需要6个模块,180kW的需要9个,以此类推。充电模块的价值量是一台充电桩中本钱最高的,约占整台设备的70%。按照工信部统计数据,今年上半年,我国新能源汽车产销量别离到达266.1万辆和260万辆,同比增长1.2倍。权且按照车桩比3:1的守旧估量,为消化这批新上路的新能源汽车,新增新能源汽车充电插口将跨越86万个,依照单车充电功率60kW计较,市场对20kW充电模块的新增需求量将跨越250万个。

市场期待更耐高压强电流功率器件

近几年,新能源汽车根本设施扶植相关指导意见相继出台,8月25日,交通运输部结合多个单元发布《加速推进公路沿线充电根本设施扶植行动方案》(以下简称《行动方案》),提出将“对于农村公路,将积极引导沿线乡镇优先在交通关键、公共停车场等场所,配置公共充电根本设施,强化公路沿线充电根本服务”。赛迪顾问智能装备产业研究中心高级分析师姚垠国姚垠国暗示:“配合该行动方案,为满足新能源汽车随时充、随时用的需求,充电桩市场还将继续下沉。”

为满足新能源汽车“随时充”“随时用”的需要,快充桩在新能源汽车充电桩中的比重还将继续提升。“一个充电模块中,功率半导体的价值量约占20%~30%。”充电模块企业英飞源市场负责人付细泉暗示。


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快充电桩使用场景

充电模块的主要作用是电压的转换,行将电网的交换电转化为直流电,再在较宽的输出电压范围内实现恒定功率输出。芯谋研究高级分析师张彬磊暗示,为实现这一功能,每个充电模块中都使用了多种类型的半导体器件,包括硅二极管、IGBT、MOSFET、电源治理芯片PMIC等。国际功率半导体大厂在快充充电桩范畴仍占上风地位。英飞凌在用于快充充电桩的功率器件市场中市占率跨越25%,安森美的市占率也在15%以上。具体到充电模块中的其他元器件,其中硅二极管有70%为国产产物,中低压MOSFET的国产产物在40%左右,但高压MOSFET和IGBT唯一不足20%来自国产企业。

近期新能源汽车充电桩市场范围的扩大,为用于快充的功率器件提供了充沛的发展空间,也为国产功率器件厂商提供了机遇。张彬磊预估,未来5年新能源汽车充电桩的年增长率将维持在30%以上,与之相对应,功率半导体在充电桩范畴的增长率将跨越30%。张彬磊暗示,当前,用于快充充电桩的功率器件国内市场范围约为2亿美元,到2026年,这一数字将到达4亿美元左右。

从技术偏向来看,为满足充电桩更高的额定功率,进步功率半导体的耐高压、耐强电流是其主要的发展偏向。要进步充电桩的额定功率,有两种方式,一是进步电压,二是进步电流。侯宽强暗示,2022年是超充元年,提供更高的充电电压和更大的充电功率,是当前快充市场的重要发展偏向。海智点预装式10kV超充设备,最大充电电压可到达1500V,充电功率可达900kW。


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分歧充电桩示意图

“对于功率器件来说,耐高压和耐高电流是两个挑战。硅基IGBT的承压能力比硅基MOSFET更强。但未来要耐受更高功率,将会使用耐压力更强的碳化硅器件。”张彬磊暗示,“碳化硅的耐压能力更高,将成为新能源汽车充电桩功率器件的新选择。”

赛迪顾问集成电路产业研究中心一级咨询专家池宪念同样以为,功率半导体技术正在朝高开关频率、耐高压、耐强电流、高功率循环能力、强散热性的偏向发展。由于MOSFET具有更低的导通损耗和开关损耗、高可靠性、高功率密度成为主流的充电桩功率器件应用产物,具体应用于充电桩的功率因数校正、直流-交换变换器以及辅助电源模块等。


一图读懂新能源汽车充电桩“新基建”


作者丨姬晓婷
编辑丨诸玲珍
美编丨马利亚
监制丨连晓东

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文章来源【中国电子报】版权归原作者所有
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