隨著全球電動汽車保有量突破500萬輛,電動汽車的發展也達到了一個階段性高潮。下一步,電動汽車將朝著補貼和更具競爭力的性價比方向發展。這里面有一個很重要的環節:電動汽車將取代燃油汽車。在這個重要的決策中,充電設施的便利性已經到了非常重要的位置。如下圖所示,由于自身特點,80%的電動車車主在居住地配備了充電樁,家中充電也是重要一環;其次是車輛各個目的地(購物中心、酒店、餐廳)的慢充網絡——這些慢充網絡主要支持電動車車主在城市和熟悉的區域通勤。出行和主要道路節點的快速充電網絡是支撐電動汽車擴張的核心,也是電動汽車取代燃油汽車必須具備的核心要素。
▲圖1全球電動汽車充電樁概況(截至2018年底)由于標準制定和發展滯后,基于50kW的第一代快充網絡仍是全球主流。第一代快充網絡更多的是基于之前的布局,所以充電功率有些落后于現在的60-100 kWh的長途電動車。電動車競爭激烈。目前各車企研發設計的電動車平臺,未來需要100-150kW(400V平臺)和300kW(800V平臺)的快充設施。如何促進高續航里程車輛的發展,如何提前為私家車主發展這些網絡,是我們思考如何打破局面的核心。
圖2全球DC充電樁概況(截至2018年底)從下表可以看出,快速充電網絡的鋪設是電動汽車基礎設施中非常重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭也在以各種方式逐步進入這一領域,對沖未來風險。
表1全球快充設施網絡參與人員我們先來看一下特斯拉的網絡建設:1)特斯拉的快充網絡建設在快充網絡布局方面,特斯拉的充電站布局一直是自主推進,建設速度一直處于領先水平,并有效發揮了支撐銷售和優化用戶體驗的作用。特斯拉在全球部署了1604個充電站和超14000個超級充電樁,主要分布在美國、歐洲、中國等地區。目前,特斯拉在充電樁的選址和配置方面已經積累了很多經驗。一個新的超級充電站將部署10到12個充電樁。最大的充電站有40到50個充電樁,而在中國已經達到50個。
圖3特斯拉全球充電網絡根據上個月的數據,這14000個樁一個月輸出72GWh的充電容量,單個樁5142kWh/月,換算成每天171kWh。去年同期累計總充電量僅為400GWh。這次充電量激增也可以看出,隨著Model 3的熱銷,整個充電量增長很快。隨著Model 3銷量的增加,特斯拉也在全球增加超級充電站和充電樁的數量(目標是覆蓋活躍市場95%~100%的用戶),對Model 3車主實施付費充電將實現部分成本回收,通過運營實現充電網絡建設的部分成本回收,有望獲得一定的經濟效益。所以特斯拉慢慢把這種鋪樁式的推廣稱為一種可持續發展,這里就不得不提快充的核心要素——充電的功率提升。此前,特斯拉一直在測試第三代過充技術,充電功率翻倍(高達250kW)。目前特斯拉第二代過充技術的功率一般為120kW(最高135kW,充電時間80分鐘)。隨著奧迪、奔馳等各大豪華電動車在400V平臺上做出最大功率150kW的DC快充,保時捷在800V以下做出250kW,以及特斯拉的第三代過充技術(V3版),對于消費者來說是一個很大的因素。我們來總結一下特斯拉的快充模式:●它有自己專門的充電接口,充電協議,有自己的分工,在技術升級的過程中更加主動。●面對自己的車主和客戶,前期支持消費者的便利性和滿意度……并擴展到后期支持車主使用,面臨部分網絡盈虧平衡。電動奧迪公司是特斯拉的子公司,走的是與特斯拉相似的路線。保時捷Taycan車主可免費充電三年,同時采用最新的支持800V/300A的充電樁,滿足初期推廣的目的。由于特斯拉快充網絡的存在,競爭對手需要推出相應的設施來支持。
▲圖4大眾Electrify America2在美國2)車企聯盟充電設施建設大眾、戴姆勒、福特、寶馬聯合打造Ionity,主要在歐洲布局建設快充站,以2018年4月德國首個快充站建設為起點。預計到2020年中期,歐洲將有400個快速充電站。此事的核心意義在于支持戴姆勒、寶馬、奧迪、保時捷、大眾的純電動汽車初期數量,也需要由車企掌控的新一代快充網絡來支持消費者在不同地區的出行。這個合資公司有點類似于日本充電服務公司(NCS),也是車企合作模式下推廣充電網絡的一種嘗試,從而促進車輛的銷售。日本充電服務公司由日本四大車企聯合成立。其主要目的是集中優勢資源,統一部署和規劃,管理財政補貼,以建立一個“易于使用”的充電設施網絡。充電設施網絡主要包括分布在高速公路商業設施和住宿設施、服務區和停車場的“目的地充電樁”,以及一般道路沿線便利店和停車場的“沿路充電樁”。通過統一的充電接口和協議,用戶可以使用NCS提供的充電卡進行充電。
▲圖5 I onity的充電網絡規劃其實是一個相對有利的模式。在與特斯拉的競爭中,可以全面推進基礎設施建設,讓電動車潛在消費者打消顧慮,升級到100-150kW。功率水平可以匹配最新的車輛充電功率。當然,這種模式的缺點也是客觀存在的:●由于車企聯盟對于基礎設施的推進需要在聯盟范圍內進行協商,所以推進站樁布局的速度不能特別激進。●由于各車企速度不一致,各股東的投入產出回報也不一樣。如果后期純電動汽車的普及率不一樣,那么加充電設施的動力會受到各個公司的制約。●各股東只能為用戶爭取一個相對合理的價格,需要考慮快充企業的長遠發展。3)獨立運營商我們來看看美國的情況。美國有三家大型充電樁運營商,Blink charging、ChargePoint和EVgo。Blink charging成立于2009年,在美國擁有14000個充電站。ChargePoint成立于2007年,擁有約5.5萬個充電樁。EVgo成立于2010年,運營著美國最大的公共快速充電網絡,擁有超過900個快速充電樁,支持所有充電標準。在這個領域運營存在以下問題:● To C客戶的可持續發展能力:充電運營商往往很難知道用戶對快充需求的位置。由于前期缺乏足夠的動力讓電動汽車用戶選擇快充,往往是用自己的充電樁保底,然后在熟悉的區域尋找充電點進行配套,很難與充電運營商形成穩定持續的發展。● To B客戶車企合作:車企往往希望獲得運營點的位置來支撐銷售,很難與充電網絡運營商有很強的利益合作關系;和一些電動車車隊的關系相對容易維護,但這方面還是少數。
▲圖6美國第三方運營的快充網絡想依靠專門的運營商來升級充電樁,前提是有足夠多的用戶保持,充電功率充足,有足夠多的頻率和激勵措施。目前歐美和中國的運營商還是以保證客戶為主,然后積極投入。特別是在國內,還在60kW,沒有很大動力進一步升級到100-150kW(400V平臺)甚至更高覆蓋到250kW以上(800V平臺)。4)中國的情況在中國,政府已經做了很多努力來推廣電動汽車的充電設施。在當前的節點上,我們看到以下難點:●電動汽車安全事故的頻發,使得管理部門對大功率快充可能引發的安全問題非常謹慎。●標準問題:第一代標準支持400V 250A,實際是60kW左右。下一代將走向更高的電壓和更大的電流。充電接口和控制協議標準有電網和車輛之間的協調問題需要解決。●目前快充網絡的運營主要依靠公交化和公交專用的快充網絡來達到一定的盈虧平衡點。但是,C終端的充電量已經無法支持充電網絡的運行。為了推動國內快充動力的升級,初期可能需要整合國內部分車企的力量,同時也需要政府管理部門進行統籌協調。何時采取哪一步至關重要。總結:在續航里程和電池成本方面,其實中國汽車工業在純電動汽車的發展上已經積累了很多經驗。在升級到更高快充功率的需求上,隨著國內自主品牌將功率分配到60-90kWh,這種需求很快就會體現在下一代車輛上,還有一些矛盾需要我們去解決。
7隨著全球電動汽車保有量突破500萬輛,電動汽車的發展也達到了一個階段性高潮。下一步,電動汽車將朝著補貼和更具競爭力的性價比方向發展。這里面有一個很重要的環節:電動汽車將取代燃油汽車。在這個重要的決策中,充電設施的便利性已經到了非常重要的位置。如下圖所示,由于自身特點,80%的電動車車主在居住地配備了充電樁,家中充電也是重要一環;其次是車輛各個目的地(購物中心、酒店、餐廳)的慢充網絡——這些慢充網絡主要支持電動車車主在城市和熟悉的區域通勤。出行和主要道路節點的快速充電網絡是支撐電動汽車擴張的核心,也是電動汽車取代燃油汽車必須具備的核心要素。
▲圖1全球電動汽車充電樁概況(截至2018年底)由于標準制定和發展滯后,基于50kW的第一代快充網絡仍是全球主流。第一代快充網絡更多的是基于之前的布局,所以充電功率有些落后于現在的60-100 kWh的長途電動車。電動車競爭激烈。目前各車企研發設計的電動車平臺,未來需要100-150kW(400V平臺)和300kW(800V平臺)的快充設施。如何促進高續航里程車輛的發展,如何提前為私家車主發展這些網絡,是我們思考如何打破局面的核心。
圖2全球DC充電樁概況(截至2018年底)從下表可以看出,快速充電網絡的鋪設是電動汽車基礎設施中非常重要的一部分,推動者主要是政府、車企和獨立運營商。傳統領域的石化巨頭也在以各種方式逐步進入這一領域,對沖未來風險。
表1全球快充設施網絡參與人員我們先來看一下特斯拉的網絡建設:1)特斯拉的快充網絡建設在快充網絡布局方面,特斯拉的充電站布局一直是自主推進,建設速度一直處于領先水平,并有效發揮了支撐銷售和優化用戶體驗的作用。特斯拉在全球部署了1604個充電站和超14000個超級充電樁,主要分布在美國、歐洲、中國等地區。目前,特斯拉在充電樁的選址和配置方面已經積累了很多經驗。一個新的超級充電站將部署10到12個充電樁。最大的充電站有40到50個充電樁,而在中國已經達到50個。
圖3特斯拉全球充電網絡根據上個月的數據,這14000個樁一個月輸出72GWh的充電容量,單個樁5142kWh/月,換算成每天171kWh。去年同期累計總充電量僅為400GWh。這次充電量激增也可以看出,隨著Model 3的熱銷,整個充電量增長很快。隨著Model 3銷量的增加,特斯拉也在全球增加超級充電站和充電樁的數量(目標是覆蓋活躍市場95%~100%的用戶),對Model 3車主實施付費充電將實現部分成本回收,通過運營實現充電網絡建設的部分成本回收,有望獲得一定的經濟效益。所以特斯拉慢慢把這種鋪樁式的推廣稱為一種可持續發展,這里就不得不提快充的核心要素——充電的功率提升。此前,特斯拉一直在測試第三代過充技術,充電功率翻倍(高達250kW)。目前特斯拉第二代過充技術的功率一般為120kW(最高135kW,充電時間80分鐘)。隨著奧迪、奔馳等各大豪華電動車在400V平臺上做出最大功率150kW的DC快充,保時捷在800V以下做出250kW,以及特斯拉的第三代過充技術(V3版),對于消費者來說是一個很大的因素。我們來總結一下特斯拉的快充模式:●它有自己專門的充電接口,充電協議,有自己的分工,在技術升級的過程中更加主動。●面對自己的車主和客戶,前期支持消費者的便利性和滿意度……并擴展到后期支持車主使用,面臨部分網絡盈虧平衡。電動奧迪公司是特斯拉的子公司,走的是與特斯拉相似的路線。保時捷Taycan車主可免費充電三年,同時采用最新的支持800V/300A的充電樁,滿足初期推廣的目的。由于特斯拉快充網絡的存在,競爭對手需要推出相應的設施來支持。
▲圖4大眾Electrify America2在美國2)車企聯盟充電設施建設大眾、戴姆勒、福特、寶馬聯合打造Ionity,主要在歐洲布局建設快充站,以2018年4月德國首個快充站建設為起點。預計到2020年中期,歐洲將有400個快速充電站。此事的核心意義在于支持戴姆勒、寶馬、奧迪、保時捷、大眾的純電動汽車初期數量,也需要由車企掌控的新一代快充網絡來支持消費者在不同地區的出行。這個合資公司有點類似于日本充電服務公司(NCS),也是車企合作模式下推廣充電網絡的一種嘗試,從而促進車輛的銷售。日本充電服務公司由日本四大車企聯合成立。其主要目的是集中優勢資源,統一部署和規劃,管理財政補貼,以建立一個“易于使用”的充電設施網絡。充電設施網絡主要包括分布在高速公路商業設施和住宿設施、服務區和停車場的“目的地充電樁”,以及一般道路沿線便利店和停車場的“沿路充電樁”。通過統一的充電接口和協議,用戶可以使用NCS提供的充電卡進行充電。
▲圖5 I onity的充電網絡規劃其實是一個相對有利的模式。在與特斯拉的競爭中,可以全面推進基礎設施建設,讓電動車潛在消費者打消顧慮,升級到100-150kW。功率水平可以匹配最新的車輛充電功率。當然,這種模式的缺點也是客觀存在的:●由于車企聯盟對于基礎設施的推進需要在聯盟范圍內進行協商,所以推進站樁布局的速度不能特別激進。●由于各車企速度不一致,各股東的投入產出回報也不一樣。如果后期純電動汽車的普及率不一樣,那么加充電設施的動力會受到各個公司的制約。●各股東只能為用戶爭取一個相對合理的價格,需要考慮快充企業的長遠發展。3)獨立運營商我們來看看美國的情況。美國有三家大型充電樁運營商,Blink charging、ChargePoint和EVgo。Blink charging成立于2009年,在美國擁有14000個充電站。ChargePoint成立于2007年,擁有約5.5萬個充電樁。EVgo成立于2010年,運營著美國最大的公共快速充電網絡,擁有超過900個快速充電樁,支持所有充電標準。在這個領域運營存在以下問題:● To C客戶的可持續發展能力:充電運營商往往很難知道用戶對快充需求的位置。由于前期缺乏足夠的動力讓電動汽車用戶選擇快充,往往是用自己的充電樁保底,然后在熟悉的區域尋找充電點進行配套,很難與充電運營商形成穩定持續的發展。● To B客戶車企合作:車企往往希望獲得運營點的位置來支撐銷售,很難與充電網絡運營商有很強的利益合作關系;和一些電動車車隊的關系相對容易維護,但這方面還是少數。
▲圖6美國第三方運營的快充網絡想依靠專門的運營商來升級充電樁,前提是有足夠多的用戶保持,充電功率充足,有足夠多的頻率和激勵措施。目前歐美和中國的運營商還是以保證客戶為主,然后積極投入。尤其是在國內,還在60kW,沒有很大動力進一步升級到100-150kW(400V平臺)甚至更高覆蓋到250kW以上(800V平臺)。4)中國的情況在中國,政府已經做了很多努力來推廣電動汽車的充電設施。在當前的節點上,我們看到以下難點:●電動汽車安全事故的頻發,使得管理部門對大功率快充可能引發的安全問題非常謹慎。●標準問題:第一代標準支持400V 250A,實際是60kW左右。下一代將走向更高的電壓和更大的電流。充電接口和控制協議標準有電網和車輛之間的協調問題需要解決。●目前快充網絡的運營主要依靠公交化和公交專用的快充網絡來達到一定的盈虧平衡點。但是,C終端的充電量已經無法支持充電網絡的運行。為了推動國內快充動力的升級,初期可能需要整合國內部分車企的力量,同時也需要政府管理部門進行統籌協調。何時采取哪一步至關重要。總結:在續航里程和電池成本方面,其實中國汽車工業在純電動汽車的發展上已經積累了很多經驗。在升級到更高快充功率的需求上,隨著國內自主品牌將功率分配到60-90kWh,這種需求很快就會體現在下一代車輛上,還有一些矛盾需要我們去解決。
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