現(xiàn)在，隨著“新基建”風(fēng)潮的到來，充電樁產(chǎn)業(yè)將再次迎來發(fā)展機遇，PCB板廠普遍預(yù)測充電樁建設(shè)將會迎來爆發(fā)式增長。據(jù)電路板廠小編統(tǒng)計，截止2019年底，我國充電樁保有量達(dá)到121.9萬個，其中，公共樁保有量達(dá)到51.64萬臺，私人樁保有量為70.27萬臺。新能源汽車保有量達(dá)到318萬輛，車樁比3.5:1。

圖1：充電樁行業(yè)現(xiàn)狀。 另外，根據(jù)中國充電聯(lián)盟最新的一組數(shù)據(jù)顯示，截至2020年5月，聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計上報公共類充電樁55.1萬臺，其中交流充電樁32.1萬臺、直流充電樁22.9萬臺、交直流一體充電樁488臺。 從圖1中，我們可以看到，公共類充電樁從2019年6月的41.2萬臺，增長到了2020年5月的55.1萬臺，月均新增公共類充電樁約1.2萬臺。 據(jù)電源PCB小編了解，現(xiàn)在不論是充電樁方案廠商，還是充電樁設(shè)備商，接單都接到手軟，都在加班加點趕貨中。可以說，充電樁行業(yè)現(xiàn)在是一片火熱，都像打了雞血一樣。 

新基建帶來了哪些利好？

自從今年年初國家推出“新基建”概念以來，各地都出臺了充電樁產(chǎn)業(yè)的相關(guān)扶持計劃，給按下了暫停鍵的充電樁產(chǎn)業(yè)帶來了新的刺激。工業(yè)化信息部曾出臺規(guī)劃，計劃到2025年，新能源汽車目標(biāo)比例為25%左右，在2019年的比例僅不到5%，可以說從2020年到2025年，充電樁的潛在增長率很高。 在英飛凌科技（中國）有限公司電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級經(jīng)理陳宇威看來，新基建會加快充電樁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 首先，由于新基建的影響，地方政府的支持力度會加大，會出臺更多的政策和補貼推動充電樁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。比如，6月10日，北京市發(fā)展和改革委員會發(fā)布《北京市加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案（2020-2022年）》，在充電基礎(chǔ)設(shè)制定到2022年新建不少于5萬個電動汽車充電樁，建設(shè)100個左右換電站。

圖2：英飛凌科技（中國）有限公司電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級經(jīng)理陳宇威。 其次，會有更多的資本投入到充電樁產(chǎn)業(yè)當(dāng)中來。比如國家電網(wǎng)計劃投資27億元、南方電網(wǎng)計劃投資12億元、特來電計劃投資10億元來發(fā)展充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。國家電網(wǎng)還正式開展了“尋找合伙人”活動，邀請符合條件的合伙人與國家電網(wǎng)一同共建共享充電樁。近日，動力電池龍頭企業(yè)寧德時代和區(qū)域性充電網(wǎng)絡(luò)運營商百城新能源合資成立了上海快卜新能源科技有限公司，致力于智能微網(wǎng)一體化儲充系統(tǒng)研發(fā)。 陳宇威表示，“新基建”即“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”，側(cè)重于科技驅(qū)動基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字、智能化 未來的充電樁將進(jìn)化成互聯(lián)互通的充電網(wǎng). 實現(xiàn)“充電體驗安全快捷、充電設(shè)施安全高效和無人值守、充電網(wǎng)絡(luò)智能調(diào)度”。

圖3：倍捷連接器（PEI-Genesis）銷售總監(jiān)李鴻鈞。 除了帶來了業(yè)務(wù)和資本利好，在倍捷連接器（PEI-Genesis）銷售總監(jiān)李鴻鈞看來，新基建帶來的利好遠(yuǎn)不止這些。他認(rèn)為與充電樁一同被列為新基建項目的5G基礎(chǔ)設(shè)施和大數(shù)據(jù)中心其實也給充電樁產(chǎn)業(yè)賦能了。比如說，充電樁運營商可以通過5G和大數(shù)據(jù)分析來合理布局充電樁的建設(shè)地點，以獲得最大的營運效率，獲得最大利益。同時也可以讓用戶更加方便快捷地找到充電樁為汽車充電。 在這么多公司和資本的幫助下，充電樁產(chǎn)業(yè)的生態(tài)將會更加豐富，以前各自為戰(zhàn)的局面可能會得到改善。 

充電樁方案對比

就目前來說，充電樁主要有三種模式，即直流充電樁、交流充電樁和交直一體充電樁，這幾種充電樁有何區(qū)別呢？ 一般來說，交流充電樁就是將交流電提供給新能源汽車，讓后通過新能源汽車內(nèi)置的車載充電器給電池充電。這種方式的功率一般不高（7kW左右），電流比較小，樁體較小，安裝比較靈活，充電時間需要6到8個小時。適用于小型乘用新能源汽車，多應(yīng)用在小區(qū)等私人物業(yè)區(qū)域。 直流充電樁，就是直接將直流電提供給新能源汽車電池充電，它的功率一般比較大，充電時間短，樁體較大，占用面積也大。直流充電樁時用于電動大巴、中巴、出租車、工程車等快速直流充電車輛。

圖4：不同功率的直流充電樁充滿一輛汽車所需要的時間。
英飛凌的陳宇威表示，現(xiàn)在的直流充電樁的功率范圍很廣，從20kW到350kW的都有。一般來說，充電樁的功率越大，充滿一輛車所需的時間就越短。他舉例說，“一個20kW的充電樁讓一輛汽車充滿電的所需的時間是120分鐘的話，50kW的充電樁需要48分鐘；而如果使用350kW的充電樁，需要7分鐘。” 

充電樁方案對功率器件和連接器的要求

據(jù)陳宇威介紹，現(xiàn)在有不少直流充電樁采用的是模塊化解決方案，即通過選用不同的充電模塊來構(gòu)成不同功率的充電樁。他舉例說，一個120kW的直流充電樁，可以選用6個20kW的充電模塊組合而成，也可以使用4個30kW的充電模塊組合而成。 “充電模塊的好處是，可以組合出不同功率的充電樁，特別是在未來，如果想提升充電樁的功率，只需要增加充電模塊的數(shù)量，或者換用更大功率的充電模塊就可以了。”他在直播中表示。

圖5：直流新能源汽車充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 在陳宇威看來，充電模塊是直流充電樁中一個非常重要的核心技術(shù)，充電樁的效率、功率密度、可靠性、性能都會從充電模塊中體現(xiàn)出來。 目前市面上比較主流的充電模塊是15kW、20kW和30kW，當(dāng)然也有一些功率密度比較高的60kW，甚至100kW的模塊。“對于充電樁內(nèi)的功率器件部分，英飛凌可以提供一站式的產(chǎn)品和解決方案。”陳宇威指出。 

圖6：英飛凌一站式充電樁解決方案。 “直流充電樁的功率范圍是非常廣的，包括了從20kw到350kw，甚至更高功率的各種方案都有。而我們的功率器件包括分立器件解決方案和模塊化解決方案，基本上可以覆蓋上面的功率范圍要求。”陳宇威強調(diào)。

圖7：英飛凌的功率解決方案可以覆蓋功率范圍廣泛的直流充電樁。 在這些解決方案中，目前占主流的還是硅器件方案，因為充電樁對成本比較敏感，更加注重性價比，而硅器件方案目前的成本是最低的。“此外，我們也有碳化硅和氮化鎵的解決方案，現(xiàn)在也有一些客戶在用我們的產(chǎn)品做研發(fā)測試，但實際使用，還需要等它們的成本降下來。” 倍捷連接器的李鴻鈞認(rèn)為直流充電樁更多的是給大巴車充電的，一般電流都比較大，比如特斯阿拉的快充電流就是63A，電壓是250V，或者440V，如果以250V為標(biāo)準(zhǔn)的話，充電功率也是將近15kW了。 因此，直流充電樁使用的連接器基本都是屬于大電流型的，功耗很大。在李鴻鈞看來，充電樁對接連接器的要求主要有以下幾點：一是要保證至少1萬次的插拔；二是連接方式，有些公司都是有其專利技術(shù)的連接方式；三是結(jié)構(gòu)性，能夠在不同品牌的連接器之間混合使用，且能維持較低的接觸阻抗。因為充電樁是大電流高電壓的，輕微的接觸阻抗，都會造成溫升，溫升過高，所有的絕緣體都會加速老化，造成危險；四是電鍍層，因為電鍍層會影響到接觸阻抗，一般采用鍍銀的方式；五是鍍層需要考慮防腐蝕的效應(yīng)；六是需要考慮防水性和排水功能，因為充電樁大都是建立在戶外，在寒冷地帶，空氣中的水分和下雨時都有可能會造成結(jié)冰的現(xiàn)象，此時需要同時考慮防水性和排水功能。 李鴻鈞總結(jié)說，選擇連接器需要選擇安全性和質(zhì)量都有保障的企業(yè)產(chǎn)品，倍捷連接器在連接器行業(yè)擁有70多年的經(jīng)驗，可以給客戶提供完整的連接器解決方案。

結(jié)語

  充電樁市場現(xiàn)在十分火爆，但對性價比的要求也很高，目前充電模塊方案主要以硅技術(shù)為主。未來充電模塊的發(fā)展發(fā)向主要有三個，一是更高的效率，因為效率的提高，可以降低電費，這樣運營商的運營成本就可以降下來；二是更高的功率密度，功率密度增大后，相同的尺寸下，可以設(shè)計更高功率的充電樁產(chǎn)品；三是更高性價比。 使用標(biāo)準(zhǔn)化的充電模塊還會帶來不少好處，比如說易用性更好，可以降低企業(yè)的研發(fā)成本，提高維護(hù)效率，同時它也是未來實現(xiàn)模塊間和充電樁之間互聯(lián)互通的關(guān)鍵。 另外，其實現(xiàn)在不論是充電模塊，還是連接器都能實現(xiàn)超大功率的快速充電，比如利用100kW的充電模塊組裝成500kW的充電樁已經(jīng)不是難事。倍捷連接器的李鴻鈞也介紹說它們可以提供一款具有液冷功能的500kW充電槍接口給客戶。但能禁受得住如此大功率的電池還沒有出現(xiàn)，因此，我們暫時還是只能接受有限的快充解決方案。 希望電池技術(shù)能夠獲得更大的突破，這樣能源汽車才能有更大的發(fā)展前景。