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电动汽车未来充电技术的发展(电动汽车无线充电技术现状)

电动汽车快充技术发展的怎么样?最快多久能充满?

近些日子,一则“电动汽车快充技术发展的怎么样?最快多久能充满?”的问题,有不少的人都在问,我来说下我的看法。
现在电动汽车的快充技术发展仍然有比较大的空间,目前的充电技术仍然是一个日新月异的状态。如果是快充的话,那么一般都是3-4个小时左右可以充满,如果是慢充的话,一般是需要8个小时左右可以充满。目前还有了新的策略,就是换电池的策略,就是到充电站充电,改为到充电站换电池,但目前还未普及。
那么具体的情况是什么呢?我来给大家分享一下我的看法。
一.发展的如何
现在电动汽车的快充技术发展仍然有比较大的空间,目前的充电技术仍然是一个日新月异的状态,发展的速度是非常快的。
二.多久充满
如果是快充的话,那么一般都是3-4个小时左右可以充满,但是快充是有些损害电池的。如果是慢充的话,一般是需要8个小时左右可以充满,慢充是不容易损害电池的。
三.换电池
目前还有了新的策略,就是换电池的策略,就是到充电站充电,改为到充电站换电池,但目前还未普及。这个是需要汽车也这么去设计,把电池改成易拆卸的一个状态,这样的话,就能够像加油一样,在短短的几分钟之内,就能够让车子充满电,直接开走,而不是等好几个小时。
以上就是我对于这个问题所发表的看法,纯属个人观点,仅供参考。大家有什么不同的看法都可以在评论区留言,大家一起讨论一下。大家看完,记得点赞,加关注哦。


新能源汽车的发展前景及趋势

未来新能源汽车的发展趋势将会大步前进,有望取代燃油汽车。
一、新能源汽车发展迅速,
据公开数据显示,2020年上半年中国新能源汽车出口3.69万辆,同比增长140.7%;出口额11.02亿美元,同比增长271.6%;纯电动汽车出口2.15万辆,增幅为136%;出口额3.63亿美元,同比激增1122.9%。
二、新能源汽车的发展前景,
在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展,以2020年中国汽车保有量1.4亿计算,可以节约石油3229万吨,替代石油3110万吨,节约和替代石油共6339万吨,相当于将汽车用油需求削减22.7%。
结合中国的能源资源状况和国际汽车技术的发展趋势,预计到2025年后,中国普通汽油车占乘用车的保有量将仅占50%左右,而先进柴油车、燃气汽车、生物燃料汽车等新能源汽车将迅猛发展。
新能源汽车发展的建议:
1、目前新能源汽车市场尚处于发展初期,在行业标准和规范等方面还不够完善,消费者对电动车的质量与安全问题还有更高期待。这也倒逼新能源汽车领域加速变革,实现行业的良性发展。
与此同时,也要加强高水平的国际开放合作,推动全球协同创新,让中国和各国一起,共同推动建设清洁美丽世界。
2、促进新能源汽车市场的发展,要强化创新驱动,瞄准技术制高点,企业要在个性化定制方面下功夫,推动品牌建设,要不断优化产业发展环境,推动新能源汽车市场健康有序发展。


光波技术的发展对传输技术未来的发展有什么预见性?

在传输技术方面,未来将开发微波或激光能源传输技术,包括从月球探测器,从月球上的能源站到月球探测器等的能源传输


电动汽车充电桩的出现对苏州未来的发展有何影响

环保趋势,国家引导,政府补贴,电池新科技发展,不出十年会遍地开花。


新能源车电池处理行业未来将如何发展?

动力电池回收市场前景广阔 梯级利用是发展必然方向
废旧动力电池的回收利用仍处于初级阶段
新能源汽车产销量已经处于“爆发期”,而废旧动力电池的回收利用仍处于“摸石子过河”的阶段。在行业发展初期,就要对企业入局设一定门槛,避免企业单纯为利益处理废电池而对环境造成污染。
新能源汽车市场快速增长
近年来我国新能源汽车市场快速增长。其中,销量从2013年1.8万辆增至2017年达77.7万辆,涨幅达4216.7%。到了今年,虽然受到补贴调整等影响,但新能源汽车销量仍保持高速增长。2018年1-8月,新能源汽车累计销量达60.1万辆,同比增长88%。到2018年,预计中国新能源汽车销量将达150万辆。
动力电池回收市场前景广阔,市场规模巨大
梯级利用是动力电池回收利用最具前景的细分市场。近年来,动力蓄电池产销量逐年攀升,随之而来的是大量面临退役、报废的电池。据前瞻产业研究院发布的《动力电池PACK行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》统计数据显示,预测从企业质保期限、电池循环寿命、车辆使用工况等方面综合测算,2018年后新能源汽车动力蓄电池将进入规模化退役,预计到2020年累计将超过20万吨(24.6GWh)。此外,如果按70%可用于梯次利用,大约有累计6万吨电池需要报废处理。
预计到2020年累计退役动力电池将超过23万吨(21GWh)。由于2016年以来新能源乘用车80%以上搭载三元材料动力电池。所以,2020年以后三元材料动力电池的报废量将有明显的增长。
迅速增长的动力蓄电池退役量为动力电池回收产业带来巨大市场
从废旧动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂、铁和铝等金属所创造的回收市场规模在2018年将超过53亿元,2020年将超过100亿元,2023年废旧动力锂电池市场将达250亿元。不同类型的动力电池金属含量不同,对应的可回收利用金属量及价格也不同。据预测,2018年新增报废的动力电池中,镍的可回收利用量较高为1.8万吨。进行测算后,镍相应的回收价格达14亿元。与镍相比,锂的回收量虽然相对较少,但测算后的回收价格远超过镍达到26亿元。
未来五年内磷酸铁锂电池是回收利用的主要对象
从退役动力电池的类型看,到2022年前退役动力电池的主力都将是磷酸铁锂电池;2023 年后退役三元动力电池将占主流。因此,动力电池回收利用首先要面临磷酸铁锂电池的回收利用问题。磷酸铁锂的再生利用价值很低,目前可免费回收甚至收费回收,但是可很好地进行梯级利用。
就锂电池再生利用而言,可供再生利用的废旧锂电池来源不仅来自直接报废的退役动力电池,还有废旧的消费锂电池、电池企业等的生产废料、报废的梯级利用电池等重要来源。经过测算,未来5年内主要的再生利用电池仍然是缺乏回收价值的磷酸铁锂电池。但三元动力电池的再生利用量将从2020年开始快速放量,并超过消费锂电池的再生利用量;从2023年开始,三元动力电池将进一步超过磷酸铁锂电池成为再生利用的主要对象。
行业规范是当务之急
在行业爆发前期,废旧动力电池的回收利用仍处于“摸石子过河”的阶段,需要相关管理规范的逐步完善和推进。2018年初,工信部等七部委联合发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,鼓励开展梯次利用和再生利用,推动动力蓄电池回收利用模式创新。强调落实生产者责任延伸制度,要求汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任,该办法已于2018年8月1日开始施行。
尽管锂动力电池不含铅、镉等重金属,但电解液中仍然有镍、钴、锰等重金属,电解液、含氟有机物也有污染。如锂动力电池电解液中的六氟磷酸锂,它在空气环境中容易水解产生五氟化磷、氟化氢等有害物质,对人体、动植物有强烈腐蚀作用,因此要特别注意溶剂和六氟磷酸锂的处理。
动力电池回收行业从一开始就需要门槛和规范。企业要么不处理,要么全方位处理。避免企业为了利益,仅处理部分能获利的材料,对环境造成污染。
产业链上下游联盟合作将显著加强
梯级利用企业将与电池企业的融合发展。梯级企业发展的必然方向是“储能”,而电池企业也将储能市场作为必争之地,因而是目前梯级利用布局的主要力量。随着两类企业的互相渗透与重组整合,未来将形成一批兼具动力电池、电池梯级利用及储能业务的电池龙头企业。
再生利用企业将与资源材料企业的融合发展。再生利用企业正在积极向材料转型;对资源和材料企业而言,再生利用也是必争之地。随着两类企业业务领域的互相渗透与融合,未来将形成一批兼具资源、回收、材料业务的电池材料龙头企业。
产业链上下游在回收领域的战略联盟与合作将显著加强。动力电池回收责任机制安排,以及电池回收利用的系统性复杂性决定了上下游企业必须加强协同合作。
国企实施动力电池回收的产业环境将日益改善
但未来实施动力电池的回收,上述现象有望得到大幅的改观。一则“新时代”国家大力推动绿色发展,环境监管、督查整治力度空前,环保不达标的企业难以生存。二则随着生产者责任延伸制度的推行及动力电池溯源和监控系统的运行,各产废单位售废偷税难度将显著加大、废旧动力电池流入非法渠道的可能性也将显著降低,民营回收企业的“不开票”优势也将逐渐丧失。
另一方面,国家为了推动电动汽车的发展,鼓励许多国有公交集团、出租车公司及其他专用车单位率先使用电动企业,这些单位将是一段时期内退役动力电池的主要产废单位。他们出于“国有资产流失”等考虑,更愿意把退役的汽车及电池交给国有背景的企业去做回收利用。


政府新能源汽车充电桩前景如何

其实,长远来看的话,还是良好的,毕竟新能源汽车确实节能环保,未来技术更成熟的话,前景不可估量吧,充电桩肯定也很重要


网友:电动汽车未来充电技术的发展

(报告出品方/作者:华泰证券,申建国、周敦伟)

换电提高新能车补电效率,有效解决新能源汽车发展痛点

换电有望克服新能源汽车充电难、充电慢的劣势,成为未来补能主流方式。新能源车凭借 着绿色环保、噪音小、舒适和出行成本低等诸多因素逐渐进入了产业化阶段。2021 年中国 新能源车销售 352 万辆,渗透率为 14.8%,预计 2025 年渗透率超过 30%。然而,除了新 能源车自身续航里程短、充电难、充电慢的劣势外,当前充电桩和新能源车数量的比例约 为 1:3,短期来看充电难以满足新能源汽车的补能要求。 为解决新能源车车主长途出行及临时补给电力等问题,各品牌已加强建设充电及快充网络。 在此背景下,换电引起了广泛关注。换电是指集中型充电站对电池进行集中储存、充电, 并配送至换电站,通过更换新能源汽车的电池以达到补充车辆电力的目的。从换电位置看, 换电可分为固定换电(换电站)和移动换电(换电服务车),按换电技术可分为底盘换电、 侧方换电、分箱换电,目前底盘换电为市场主流换电模式。换电能够快速解决普通充电桩 不足的问题,提高补能效率。利好政策纷纷出台、大量资本入局叠加商业模式逐渐成型, 我们认为换电或成新能源汽车未来补能的主要方式。


换电提高补能效率、降低车主成本、缓解电网压力

相较于充电,换电的特点明确,主要优势体现在: 1)降低车主购车成本:“车电分离”指新能源汽车的车身和电池产权分离,买新能源汽车 时不再必须购买动力电池。由于动力电池占新能源汽车造价较高,在“车电分离”的背景 下,电池和新能源汽车的价值分离,可降低用户的初始购车费用;基于电池租赁的换电池 模式,配合大规模集中型充电,已经成为当前电动汽车发展具有竞争力的商业技术模式。 2)节约车主充电时间:相较于动辄数小时的充电模式,换电过程仅需几分钟,较充电而言 便捷性大大增强,节约时间成本,解决了新能源汽车车主的里程焦虑;尽管快充相较于普 通充电模式充电速度快,但仍需一小时才能够充满电,而换电仅需短短几分钟,节约时间 成本。 3)减少对电网的冲击:对电池进行集中充电管理可避免大规模电动汽车随机充电对电网运 行带来的不利影响,甚至可以根据电网需要,在统一管理的框架下进行电池充电的优化运 行,此外还可避免绿色能源损失,减少可再生能源发电成本。快充功率普遍达到 400-500kw, 大电流充电会增加公用电网容量压力,影响供电质量和安全,对城市电网造成较大冲击, 换电站错峰使用普通充电方式充电,有效缓解电网压力,提高安全性。 4)延长电池使用寿命:快充会对电池造成伤害,长此以往将导致容量损耗,降低电池使用 寿命,换电对电池采取集中慢充方式,避免快充而引起的电池寿命缩短问题,同时换电站 利用自身优势可以统一回收并更换损害的电池,用于其它储能业务。

换电建设、换电运营、终端消费共同构成换电产业链

换电产业链由上游换电建设,中游换电运营,下游终端消费组成。换电行业产业链上游由 电池供应商、换电站基础组件供应商、配套充电系统供应商组成,分别负责提供对应应用 范围的动力电池和换电站设备、软件系统等,经过多次技术迭代,大部分厂商已经可以提 供成套换电站设备。中游主要为整车制造商、运营商和电池银行,整车制造商和运营商负 责换电站的搭建和运营,面向市场提供换电服务,电池银行对电池进行集中管理与租赁, 构建了电池银行生态圈,很好地实现了消费者、新能源车企、电池银行的三赢。下游主要 由换电服务用户和动力电池回收方组成,目前商用车、出租车等 B 端用户对换电模式需求 更加强烈。


换电经历十余年沉淀,即将步入快速发展阶段

换电伴随着新能源车而发展,经历了萌芽、沉淀和快速发展三个阶段。

1)萌芽阶段(2006-2012),国内及海外公司积极尝试换电:对新能源汽车换电的研究始于 20 世纪初期,海外公司 Better place、特斯拉等公司率先推出换电技术,在此早期探索期 阶段,换电运营商面临着巨大的成本压力。国内最早开展换电技术的研发并推广是国家电 网,国家电网率先建立换电示范工程,试行换电商业模式,并于 2011 年提出“换电为主、 插电为辅、集中插电、统一配送”的发展战略,与众泰汽车合作换电车型。

2)沉淀阶段(2013-2019),政策利好充电,核心换电企业进入发展瓶颈期:国内政策鼓 励充电基础设施建设,对换电的支持力度较低。同时,在 2013 年,Better Place 宣布破产, 配套换电模式的 Fluence ZE 电动车销量不及预期,收入难以支撑庞大的换电网络运营及电 池管理成本。特斯拉也在 2015年宣布放弃换电模式,由于特斯拉换电服务定价 60-80美金, 而当时的超级充电器无需付费,车主换电需要预约,且更换电池后需返程时再换回原电池, 因此,特斯拉自 2015 年战略性放弃换电路线。

3)快速发展阶段(2020 年后),行业巨头争相入局,商业模式不断创新:新能源汽车行业 景气度持续提升,利好政策纷纷出台,产业链多因素驱动换电模式高速发展。蔚来于 2020 年正式发布电池租用服务 BaaS 模式,提供了车电分离、电池租用、可充可换可升级的全 面服务,开启了资本赋能新能源的商业模式,2022 年宁德时代进军“车电分离”的换电市 场,成立了自己的换电运营品牌 EVOGO,标志着行业巨头在新能源车加速发展期占据新的 市场。


换电生态圈形成,换电模式开启高速发展期

政策指引、资金支持、技术进步、产业链协同等多重因素催化换电行业高速发展。需要行 业领导者开启商业模式创新,同时需要资本和政策的双重支持,产业链不断创新的正向促 进。

利好政策密集出台,鼓励换电作为新能源基建补充

换电逐渐纳入补贴考虑。2020 年 4 月,工信部发布《关于完善新能源汽车推广应用财政补 贴政策的通知》,对 2020 年至 2022 年新能源补贴细则予以明确。其中规定了对 30 万元以 上的车型取消补贴,为鼓励“换电”新型商业模式发展,加快新能源汽车推广,“换电模式” 车辆不受此规定。2020 年,换电站作为新型基建的重要组成部分首次被写入《政府工作报 告》中,在 2021 年的《政府工作报告》中再次出现了“增加停车场、充电桩、换电站等设 施”的提法。2021 年 10 月,工信部发布《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的 通知》,拟在 11 个城市启动新能源汽车换电模式应用试点工作,目标推广 10 万辆换电车, 建设 1000 座换电站。2022 年 1 月,十部委发布《关于进一步提升电动汽车充电基础设施 服务保障能力的实施意见》,拟围绕矿场、港口、城市转运等场景,因地制宜布局换电站, 加快车电分离模式探索和推广,随着行业规范不断完善和利好政策不断推进,新能源汽车 换电模式飞速发展。

资本大量涌入,换电相关企业激增,换电站建设如火如荼

龙头企业纷纷入局,三足鼎立局面形成。在利好政策的推动下,换电赛道得到各方支持, 大量资本涌入,各大车厂先后进入换电领域,逐步形成以整车企业、电池厂商以及第三方 服务商三足鼎立的市场格局。整车企业代表如蔚来、吉利、北汽,电池厂商代表如宁德时 代,第三方服务商代表如协鑫能科、奥动新能源。根据中国充电联盟数据,截至 2022 年 7 月,全国换电站保有量为 1625 座,其中北京、广东、浙江、江苏、上海的换电站保有量领 先,分别为 275 座、220 座、159 座、151 座和 107 座。


换电车型增多,换电站布局加快,产业链上下游进一步深入合作。整车厂商如北汽、上汽、 广汽加紧研发换电车型,同时积极布局换电站。蔚来、奥动新能源发布 2025 年战略规划, 目标在 2022 年分别完成 1300 座、1000 座换电站建设,在 2025 年拓展至 4000 座、10000 座换电站。中石化、中国石油也分别与蔚来签订战略合作协议。力帆于 2015 年披露了新能 源战略计划 i.Blue1.0,宣布将构建以车联网和物联网为纽带的力帆能源站换电模式,消除 用户“里程忧虑”和“电池恐惧”,北汽新能源也在 2017 年推出“擎天柱计划”,旨在将新 能源汽车、动力电池、换电站、光伏发电进行深度融合。

资本入局促进产业链整合,多方受益实现共赢。早期新能源企业积极探索换电,但新能源 汽车普及度低,换电产业链协同能力差、各方均无法受益;宁德时代联合蔚来汽车、国泰 君安国际等成立电池管理公司,入局换电市场,其全资子公司时代电服也推出换电解决方 案;华为、软银等资本也纷纷投资换电模式。 换电各环节积极探索商业模式,包括运营车、商用车以及私家车在内的应用场景趋于多样 化。对于消费者而言,“车电分离”模式节省了前期购置成本,换电模式的便捷性大大压缩 了时间成本;2020 年蔚来发布 BaaS(电池及服务)模式,与宁德时代、国泰君安国际和 湖北科技投资集团成立蔚能电池资产公司,主要提供车电分离、电池租用、可充可换可升 级等服务,电池银行有效转移了车企和运营商的电池成本并与上游电池厂合作统一采购、 集中回收达成良性循环。动力电池在电池银行的流转下,最小化了电池与各参与者之间的 矛盾。

换电商业模式走向成熟,具备良好经济性

换电商业模式清晰,产业正向循环可期

从供给端和需求端两个角度考虑,供给端包括换电车及零部件供给方、换电站的建设方及 运营方、资金的供给方,需求端主要是乘用车、商用车等车主。

换电站:赚取电费差+服务费,收费模式灵活

运营方利润来自服务费及电费差,即度电售价和成本之差,服务频率和单价共同决定运营 端的利润水平。目前换电站有两种收费模式,面向 C 端车主的换电站大都采用包月套餐的 模式,将电池租赁费及有限次数的换电费用包含在套餐价格中,比起通过换电盈利,C 端 换电站更像是车企为消费者提供的购车衍生服务,同时也是车企差异化营销手段。由于换 电套餐一般在购车阶段签订,换电站的盈利能力主要受换电车型销量的影响。所以相比于 立足换电站的精细化经营,积极宣传换电车型的优势、提升用户对换电的接受度,促使更 多的消费者选择换电车型是提升 C 端换电站盈利能力的主要方式。 B 端换电站根据与所在城市运营车辆公司签订协议的不同,分为包月套餐收费和按换电度数 (行驶里程)收费两种方式,运营车辆普遍有较高换电需求,在同一个城市中换电型运营 车辆的基数将很大程度上决定该城市 B 端换电站的盈利能力,目前在换电车型使用率高的 城市中,部分换电站可以达到盈利状态。


电池银行:赋能换电全生命周期,商业模式多样

电池银行是电池的所有者及管理者,业务为电池租赁和电池管理,主要商业模式为:1)通 过电池资产租赁获得固定收益,2)通过电池运营管理获得运营收益,3)通过梯次利用及 电池回收获得电池剩余价值,4)通过电池储能获得储能收益。

用户:节省购车成本及全生命周期用车及保养成本

换电模式主要应用在 B 端,换电模式的成本节省主要体现在三方面: 1)购车成本:参考同级别燃油车主销车型价格;EU 快换版按照 12.9 万元定价计算,客户 仅需支付 7.98 万元购买车身; 2)用车成本:同级别燃油车百公里油耗 10L,7.13 元/L,按 3 年行驶 6 万公里计算 3)保养成本:参考官网保养价格,同级别燃油车保险费约 5128 元;EU 快换版按照 1 万 公里保养一次,单次费用约 220 元。

从 C 端看,消费者购车同样具备经济性。蔚来是 C 端换电车市场的先行者,以蔚来 ES6 为例,售价超过 35 万,换电车型虽然有一定的服务费,但由于电池不归用户所有,考虑折 旧后用户使用换电车型的费用并不会比燃油或者充电款高。

换电模式经济性凸显,利用率提高将带动经济性进一步增强

以运营车为例测算换电模式经济性,换电站经济性测算主要考虑收入、成本和折旧三个因 素。车电分离模式按度电费用收费,参考北极星售电网,一般充电桩的售电价格在 1.6-1.8 元/KWh,测算取平均度电售价 1.7 元;成本主要是度电电费和换电站电费,假设电费为 0.6 元/kWh,换电站设备电费占比 10%;电池按照全生命周期循环 2500 次,按照 10 年直线折 旧。 假设换电站单日营业 20 小时,单日频率高于 33 次可实现盈利,换电投资回报期较长,在 中性假设下日换电频率为 120 次,投资回报期为 3.7 年,ROI 为 43%。


换电模式适用性广泛,三千亿市场爆发在即

乘用车:B 端市场广阔,C 端具备潜力

我国 B 端乘用车主要为出租车和网约车,根据交通运输部数据,近几年我国巡游出租车保 有量在 140 万辆左右波动,2020 年全国巡游出租车规模达 139.4 万,预计未来将维持在 140 万辆左右,网约车截止 21 年共发放网约车驾驶证 394.8 万本,预计未来网约车保有量 稳定在 400 万辆,出租车电气化替代加快,部分城市已经实现了出租车全面电动化,预计 新能源车 2025 年渗透率可达到 51%,我们认为随着换电的普及,2025 年换电乘用车将达 到新能源乘用车的 48%。参考北极星售电网,一般充电桩的售电价格在 1.6-1.8 元/KWh, 测算取平均度电售价 1.7 元,参考汽车之家测算,运营车辆日行驶里程约为 500 公里,则 年行驶里程按照 18 万 km 计算,预计 2025 年 B 端换电乘用车市场规模 808 亿,21-25 年 CAGR 为 140%。

C 端换电主要是“车电分离”模式和增值服务的结合,通过自建换电网络优化用户体验, 并在换电同时提供电池升级选择,增强自家整车销售的用户粘性,建设企业生态,同样具 备发展潜力,我们预计换电车渗透率将持续提升,假设每年提高 2pct,则 2025 年换电私家 车渗透率将达到 13%;根据汽车之家测算,私家车日均行驶约 65km,则年行驶里程为 2.4 万 km,同样按照 1.7 元/KWh 的度电价格计算,预计到 2025 年私家车换电站建设规模可达 80 亿元,21-25 年 CAGR 为 72%。

商用车:换电适用于高频出行场景,渗透空间大

换电适用于商用车这类高频出行的场景。换电可有效节约补能时间,适用于城市客运;根 据第一商用车网数据,2021 年新能源重卡共销售 10513 辆,年销量冲破万辆大关,换电重 卡可广泛应用于矿山、港口等场景,在固定线路以及 200-300 公里的短途运输方面具有优 势。

商用车换电运营模式采用“车电分离”模式,可降低购车成本约 1/2,电池可租赁,电池费 用根据电池带电量不同进行结算。我们预计客车增量市场中,新能源渗透率将持续提高, 参考汽车之家数据,商用车日行驶里程为 1000km,专用车日均行驶里程为 550km,我们 按照商用车、专用车年行驶里程分别35万km、20万km测算,假设单公里能耗为0.55KWh, 单公里能耗为 1.38KWh,则 25 年商用车市场空间将达到 1564 亿元,21-25 年 CAGR 为 108%。


换电市场空间大,预计至 2025 年产业链规模超过 3000 亿

结合前一节对各类型车销量的测算,我们进一步测算换电车及配套产业链的市场空间,主 要分为换电站、电池和用电规模三部分。 1)换电站:换电站的数量按照不同车型的车站比计算(换电车型和换电站之比),乘用车 参考蔚来和奥动的数据,私家车和运营车的车站比分别为为 300:1、100:1,商用车参考汽 车之家数据取 50:1,乘用车单站投资参考蔚来 250 万元,商用车参考国家电网换电站 500 万; 2)电池:乘用车和商用车参考蔚来换电站,单站分别配备 13、15 块电池,乘用车电池带 电量参考蔚来带电量 60KWh,商用车参考汽车总站网的统计,客车、专用车电池包带电量 分别 200KWh 和 300KWh; 3)用电规模:在上一节年行驶里程的假设基础上,可以计算出私家车、运营车、客车、专 用车的单位能耗分别为 0.15、0.2、0.55、1.38KWh/km; 预计到 2025 年换电乘用车销量 263 万辆,换电商用车销量 38 万辆,配套换电站需求约 2.5 万座,对应 736 亿市场规模,配套电池需求约 45GWh,对应 314 亿市场规模,产业链合 计规模约 3502 亿,对应 21-25 年 CAGR 约 111%。

换电行业标准加速完善,技术创新持续涌现

换电标准:行业标准加速完善,换电系统、BMS 系统产品有望统一

换电标准化体系初步形成,行业相关标准政策及规范加速完善。中国电力企业联合会于 2020 年发布了《中国电动汽车充电设施技术发展白皮书》,建立了换电标准体系,白皮书涵盖术 语标准、基础标准、产品标准以及运行与服务标准,换电行业标准化体系初步形成。2021 年 8 月 14 日,中国汽车工业协会为促进行业发展,发布了《电动乘用车共享换电站建设规 范》(征求意见稿),明确了共享换电站的关键技术、换电步骤、共享换电发展的关键阶段, 规范还包含对以下 12 个方面的要求:1)换电平台和装置技术;2)换电电池包通信协议; 3)车辆识别系统;4)电池包技术;5)车辆换电机构技术;6)电连接器技术;7)液冷连 接器技术;8)充电设备、搬运设备、电池仓储系统;9)数据安全管理、风险预警分析技 术;10)安全防护及应急;11)换电站规划布局;12)换电站标识、安全运营、设备运输 和安装。

动力电池标准不统一将限制换电发展。不同电池厂商的动力电池能量密度、电池结构、尺 寸大小不同,且动力电池为定制化产品,需根据下游车企的需求进行设计,特别是乘用车, 乘用车车型种类繁多,电池规格及型号更是五花八门,动力电池标准的不统一增加了换电 的难度和风险。2021 年 11 月 1 日,我国首个换电领域基础通用的国家标准《电动汽车换 电安全要求》正式实施,保障换电汽车的安全性,随着技术发展与政策推动,我们预计关 于换电电池的国家标准及制度也会在不久的将来面世。


换电站要实现大规模的应用,需要尽可能地与多种车辆的结构相匹配,包括电源接口、BMS 系统、电池 pack 以及底盘设计等。BMS 系统作为新能源汽车的核心,负责控制电池充放 电及评估电池状态。BMS 行业竞争格局较为集中,2016 年 BMS 行业 CR10 为 59%,2021 年 CR10 增长至 74%,行业正逐步向动力电池龙头和主机厂龙头整合,共同搭建 BMS 系 统为未来趋势,各企业产品有望统一。

技术:技术创新持续涌现,宁德“巧克力换电”引领行业

换电技术持续创新,宁德时代推出的“巧克力换电块”带领换电行业迈进新时代。2022 年 1 月宁德时代发布换电服务品牌 EVOGO,推出“巧克力换电块”,打造组合换电整体解决 方案,正式进入换电领域。“巧克力换电块”具有两大特点:1)一块“巧克力换电块”可 支持 200 公里续航,消费者可以“按需租电”,自由选择携带的电池块数量;2)“巧克力换 电块”使用无线 BMS 技术,可适配全球 80%已经上市以及未来 3 年要上市的纯电平台开 发的车型,打通了电池与车型的适配壁垒,实现了换电车型的选择自由。“巧克力换电块” 的出现,将带领换电行业进入飞速发展的新时代。


换电产业链:各方均积极入局,电池厂声势浩大

主机厂:蔚来、北汽新能源等

蔚来:私家车换电领域龙头企业,“车电分离”生态践行者。2020 年 8 月,公司首次推出 “车电分离”,有力推动了换电模式的快速发展。同年 8 月,蔚来携手宁德时代、国泰君安 国际和湖北科技投资集团成立蔚能电池资产公司,多方参与者受益,构建了电池银行生态 圈。未来几年,公司将继续加快换电站布局,计划 2025 年换电站建至 4000 座,其中中国 以外市场的换电站约 1000 座。 北汽新能源:较早从事换电模式推广的整车企业。从 2015 年起,北汽新能源换电模式就首 先在出租车市场正式推广运营。2018 年,北汽新能源推出面向私人市场的换电模式。在换 电车型布局方面,北汽新能源针对换电领域推出了定制化车型——EU 快换版。北汽新能源 单个换电站占地面积约为 100 ㎡,每站每天的换电次数可以达到 216 次,可服务出租车(日 运行>400 公里/天)100 辆以上或私家车 1000 辆左右。目前公司在换电领域拥有 400 多 项授权专利,其中发明专利近 100 项。2020 年,国家电网携手北汽新能源共同推进换电模 式的发展。

设备商:山东威达、瀚川智能、科大智能等

山东威达:与蔚来共同成立换电站设备企业。在新能源汽车换电站业务方面,2017 年起公 司为蔚来汽车提供换电设备,通过子公司德迈科与蔚来成立联营公司昆山斯沃普,负责蔚 来汽车的充换电站建设。2022 年上半年,公司新能源汽车换电站业务实现营业收入 37,418.95 万元,同比增长 123.18%。 瀚川智能:宁德时代换电站供应商,开启第二成长曲线。瀚川智能是聚焦汽车电动化与智 能化的整体解决方案提供商,主要产品为汽车智能制造装备(如:传感器、线束、连接器、 三电系统、热管理系统、控制器等下游领域)、电池智能制造装备(包括电芯高速装配设备、 化成分容设备)和充换电智能制造装备(含乘用车充换电站、商用车充换电站、核心零部 件及终端运营系统四大类别产品)。在换电设备业务板块,公司目前的客户包括:宁德时代、 协鑫能科、阳光铭岛、蓝谷智慧、特来电、顺加能等。公司将以赣州工厂二期项目作为换 电项目的零部件生产、组装及整站装配中心,在未来 3-5 年大力拓展产能,并选址规划其 他地区作为公司换电项目整站落地装配及售后服务网点。此前宁德时代在厦门启动的首批 EVOGO 换电站由瀚川智能研发、生产以及交付。

科大智能:换电技术领先,给蔚来提供换电设备。科大智能已经与国家电网、公交公司、 充电桩运营商、主机厂等形成了合作关系,并在充换电领域都形成了一定规模。科大智能 换电站系统综合解决方案可将汽车换电全过程缩短至 2 分钟以内,站内最大储存 30 块电池, 并可根据电网载荷情况进行错峰充电。2017 年科大智能全资子公司上海永乾机电和蔚来签 署合作协议,由永乾机电提供换电设备。 拓邦股份:智控龙头入局换电领域。公司主营业务为智能控制系统解决方案的研发、生产 和销售,面向家电、工具、新能源、工业和智能解决方案等行业提供各种定制化解决方案。 公司位列国内智能控制器第一梯队,具备业界独有的“智能控制器+高效电机+锂电池”的 整体解决方案能力,进一步强化了公司技术引领能力。目前新能源板块为公司的成长业务, 2022 年上半年实现销售收入 8.58 亿,同比增长 61.23%。

星云股份:锂电池检测系统为主营业务。公司在锂电池检测领域逐渐实现了对美、日、韩 等国进口设备的替代,并在十余年的发展中,确立了以检测技术为核心的企业发展定位。 公司高度重视技术创新和研发投入,关注技术和市场的动向,掌握了大量核心技术,目前 已有多项换电领域的发明专利及实用新型专利的技术储备。公司凭借技术、产品及服务优 势建立了稳定且具有行业影响力的客户群,树立了良好的公司品牌和信誉,主要客户覆盖 宁德时代、孚能、国轩高科等动力锂电池厂商;上汽集团、蔚来、沃尔沃等新能源汽车厂 家及中国汽车工程研究院、中国汽车研究中心等知名研究机构。


运营商:奥动新能源等

奥动新能源:打通私家车领域,巩固运营商龙头地位。公司以换电模式为核心,致力于实 现换电像加油一样方便快捷。最早于 2000 年在广州成立并开始探索换电技术,并于 2010 年上海世博会建立了世界规模最大的换电站,2019 年与国内多家主流车企建立战略合作, 共同研发换电车型。目前,公司共计投建换电站 680 座,覆盖 50 座城市,可实现 20s 全自 动换电。公司目标 2025 年建造换电站数量超 10000 座,为 1000 万辆以上新能源汽车提供 换电服务,覆盖全国 100 座城市,换电服务能力达到 200 万辆车。

电池厂:宁德时代等

宁德时代:推出换电服务品牌 EVOGO,以及“巧克力换电块”。2022 年 1 月公司宣布正 式进军换电市场,推出换电服务品牌 EVOGO。2022 年 4 月宁德时代 EVOGO 换电服务在 厦门正式启动,预计至 2022 年底在厦门完成 30 座快换站的投建。公司推出单块电池续航 200 公里左右的“巧克力换电块”,将适配全球 80%已经上市以及未来 3 年要上市的纯电平 台开发车型。

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精选报告来源:【未来智库】。系统发生错误

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