李博 《引領(lǐng)充電技術(shù)革新,賦能新能源行業(yè)發(fā)展》

發(fā)布日期:2023-09-18

核心提示:大家早上好!我是河北通合新能源科技有限公司李博,我?guī)淼难葜v題目是《引領(lǐng)充電技術(shù)革新,賦能新能源行業(yè)發(fā)展》。我的匯報分三
 李博(1) 


    大家早上好!我是河北通合新能源科技有限公司李博,我?guī)淼难葜v題目是《引領(lǐng)充電技術(shù)革新,賦能新能源行業(yè)發(fā)展》。
 
    我的匯報分三個部分: 
  
    一、充換電行業(yè)發(fā)展情況
 
    二、充電模塊發(fā)展情況
 
    三、通合科技簡介
    
    一、充換電行業(yè)發(fā)展情況
    往常的匯報通常會分析一下純電動新能源的行業(yè),包括充電樁、新能源汽車為什么要發(fā)展,未來發(fā)展的趨勢怎么樣。從左邊的圖上可以看到,從CPBA取的數(shù)據(jù),現(xiàn)在發(fā)展的趨勢和確定性已經(jīng)非常高了。左邊的圖上面的部分是新能源汽車的銷售數(shù)據(jù),從2018年市場銷售量是98萬輛,一直到2022年增長到567萬輛。這個增長速度在全球范圍之內(nèi)都是非常快的。
 
    下面的圖是行業(yè)說的滲透率。當(dāng)年純電動汽車銷售,我們占所有汽車的銷量里面的占比??梢钥吹轿覀冊?022年的時候已經(jīng)達到了27.6%的水平,國家出了一個《五年發(fā)展規(guī)劃》的時候,當(dāng)時提到2025年,希望我們的新能源汽車銷量滲透率可以到達20%。
 
    我們在第一個五年計劃的范圍之內(nèi)遠遠沒有到期的時候,我們已經(jīng)完成了27.6%,這個是非常好的數(shù)據(jù)。
 
    中間的圖是2022年全年新能源汽車的銷量??梢钥吹降谝粋€是中國的比亞迪,銷量非常多;第二個是上汽通用;第三個是特斯拉。剩下的下面大部分全部是中國的企業(yè)。這一頁主要是想為中國的制造加油點贊,我們在全球新能源汽車發(fā)展,整個中國處于非常領(lǐng)先的階段。
 
    可以看到2022年,我們的零售大概是567.4萬輛,2023年的數(shù)據(jù)應(yīng)該會遠超這個。有一些專家預(yù)測,有可能達到千萬輛的級別,滲透率還會不斷再增加。
 
    這一頁是國內(nèi)充換電設(shè)施的發(fā)展。剛才是新能源汽車,這一部分是充電樁。從左邊的圖上可以看到2022年-2023年4月份的數(shù)據(jù),我們充電樁的數(shù)量也在不斷增加。到2023年4月底的時候,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計數(shù)量已經(jīng)達到了609萬臺,新能源汽車保有量約為1532萬輛,車樁比也在持續(xù)降低。大概5年前我們在做論壇的時候,當(dāng)時的車樁比應(yīng)該是維持在1:5,1:4、1:3,現(xiàn)在基本在1:2.2左右這個水平。
 
    近年來,國家在大力發(fā)展新能源,各種各樣的政策也在不斷推出。我們這個行業(yè)應(yīng)該是最不缺政策支持的,在5月5日的時候,國務(wù)院常務(wù)會議審議通過了《加快推進充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)》的政策,下面還有一個數(shù)據(jù)。
 
    第一個是新能源汽車銷量,2021年是351.9萬臺,2023年達到850萬臺,現(xiàn)在新能源汽車包括充電樁的發(fā)展也是比較好的。
 
    這一頁是海外,剛才提到了中國,為中國的制造加油點贊。海外的充電樁和新能源汽車的發(fā)展這兩年近期也在大幅度增加,強段時間我們?nèi)チ艘惶颂﹪鴸|南亞那塊,他們在去年之前的發(fā)展新能源這塊速度非常慢,今年泰國附近的國家包括泰國,也在推出各樣的政策,在大力支持新能源的發(fā)展。
 
    在歐洲這塊,可以看到滲透率也已經(jīng)達到了20%以上,23.7%。歐洲的發(fā)展速度是快于東南亞的,但是晚于中國國內(nèi),這兩年政策也在不斷推出。
 
    根據(jù)歐洲電力貿(mào)易協(xié)會的預(yù)測,到2035年歐洲將有1.3億輛電動汽車上路,未來十年的基礎(chǔ)設(shè)施擴建,大概需要投資620個億美金。
 
    美國方面,在2023年2月,拜登政府又發(fā)布了全美電動汽車充電設(shè)施的規(guī)定,計劃在2030年前投資75億美金,大概建設(shè)50萬臺公共充電樁。
 
    在國內(nèi)運營的過程中,還是老生常談的幾個問題。我們總結(jié)的大概有三個痛點:
 
    1、故障率高。
 
    從2007年國內(nèi)開始發(fā)展新能源汽車充電樁這個行業(yè)以來,充電樁整體的故障率高就是擺在所有人面前的痛點。這兩年故障率在不斷降低。原因是為什么?充電樁是一個大功率的室外設(shè)備,比較容易受到環(huán)境的影響,但是我們充電樁又往往放在了一些環(huán)境特別惡劣的地方,比如沿海高鹽霧、高濕度,現(xiàn)在一些礦山、港口都有大量充電樁的放置,這些應(yīng)用場景對于充電樁設(shè)備是非常不友好的。
 
    2、投資回報時間長。
 
    充電樁的價格假設(shè)是100kW的,市場價在三萬五千人民幣,假設(shè)服務(wù)費每度按5毛收的話,一年的收益大概是在1900元,而且這個假設(shè)里面是充電樁使用率在70%以上,這是非常高的比例。在這種情況下,充電樁的投資回報需要1.8年,這個也沒有含電損、建設(shè)費用、場地費用,再算上這些費用,大概的投資回報,好的地方應(yīng)該是三年以內(nèi),但是大部分地方應(yīng)該是五年以外,比五年時間要長。所以投資回報這塊時間比較長。
 
    3、噪音。
 
    在之前新能源汽車少的時候,噪音這個問題大家關(guān)注的不是特別多,有些小區(qū)做了充電樁以后會有投訴?,F(xiàn)在純電動汽車越來越多,噪音的問題亟需要解決。而且充電設(shè)施大部分噪音滿載的時候處于75dB的范圍之內(nèi)。
    
    二、充電模塊的發(fā)展
 
    2007年的時候,國內(nèi)開始做充電樁。當(dāng)時是2008年,中國要開奧運會,有一些示范工程。2007年開始之后,從2010年國內(nèi)推出很多換電的項目,有一個非常典型的就是在青島的薛家島,當(dāng)時推出的充電樁大概電壓在100V左右,2011年的發(fā)展,當(dāng)時輸出提高到500V。根據(jù)行業(yè)的發(fā)展,到2017年、2020年的時候,行業(yè)陸續(xù)提高到1000V的電壓等級,隨著行業(yè)的痛點,我們?yōu)榱私鉀Q一些問題,功率密度、可靠性也在不斷增強。
 
    現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)一些液用的充電模塊大概分四個維度。
 
    (1)按功率。行業(yè)內(nèi)現(xiàn)在有7000瓦,15千瓦,但是現(xiàn)在主流的有20千瓦,過渡到30、40千瓦的模塊。
 
    (2)按電壓,有100/200V低壓的應(yīng)用場景,像一些電動叉車,還有500/750/1000V充換電場景。
 
    (3)按防護?,F(xiàn)在分為風(fēng)冷、自冷、灌膠、獨立風(fēng)道、液冷。
 
    (4)按功能。大部分有單向的,我們說的這個單向就是AC到DC,然后由DC到DC。還有就是雙向輸入,就是交流和直流都可以輸入。V2G就是為了解決能量互動的一些問題,
 
    根據(jù)前面的這些描述,我們判斷了一下未來的趨勢,我們認為電壓這塊還會有一些增長。隨著純電動汽車要解決它的瓶頸問題,就是要快速充電和更大的載電量。之前行業(yè)討論過高壓還是高電流,大部分人用的是高電壓方案,再配一個比較大的電流,比如單槍600A。我們預(yù)測充電樁和充電樁模塊還會繼續(xù)高壓,判斷在兩年以內(nèi)應(yīng)該會發(fā)展到1500V。
 
    另外一個趨勢就是高功率密度,這個是結(jié)合剛才提到的成本回收?,F(xiàn)在整體來說,北上廣深這些地方的充電站現(xiàn)在盈利水平是特別好的,但其他的地方盈利水平還是比較差。未來,我覺得功率密度和成本息息相關(guān),也會繼續(xù)有一個發(fā)展的趨勢。
 
    高功率密度帶來幾個優(yōu)勢:
 
    1、成本優(yōu)勢。
 
    2、更利于充電樁進行高端化設(shè)計。
 
    3、便于維護。
 
    4、成熟的技術(shù)更有利予支持液冷模塊的發(fā)展。我們把高功率密度不斷提高之后特別有利,把外面的結(jié)構(gòu)件做重新設(shè)計,就會很方便的做成液冷模塊。
 
    5、高可靠。解決故障率高的問題,液冷是解決高可靠一個比較好的方案,在液冷之前我們認為有一些灌膠和好的設(shè)計,都可以提高可靠性。提高可靠性也帶來了綜合的模塊全生命周期的運營成本,超過充電樁,從全生命周期來算,性價比會遠超常規(guī)的充電模塊。
 
    6、智能化。我做了一個圖片,比如未來的模塊端的OTA升級,低噪音、功率因素可調(diào),這是歐洲提出的功能需求,還有其他的一些,這是未來的發(fā)展趨勢。
    
    三、介紹一下通合科技

    介紹一下河北通合是什么樣一家公司,我們是一個老牌做電源的公司,右邊是我們的組織架構(gòu)。石家莊通合在創(chuàng)業(yè)板的上市公司,300491。下面分了三個板塊,第一個是新能源汽車,主要做充電模塊,我們在河北通合做全資的子公司;中間部分是智能電網(wǎng)的事業(yè)部,這個是做傳統(tǒng)的操作電源,這個電源現(xiàn)在在行業(yè)內(nèi)的占有率在60%以上,市場規(guī)模比較??;最后一部分是在西安霍威,也是一個全資的子公司在做這部分,做軍工電源,像飛機、導(dǎo)彈、雷達上的電源,我們都在供貨。
 
    總結(jié)來說,通合就是一個老牌做電源的企業(yè),我們從90年的時候開始專業(yè)做電源。
 
    這部分是我們的測試中心,為了提高產(chǎn)品的可靠性,除了充電模塊,剛才也提到做軍工。軍工對于產(chǎn)品的可靠性要求非常高,我們投資建了一個實驗室,這個部分陸續(xù)的投資大概已經(jīng)超過了1個億,在1.2個億的水平。我們也難道了CNAS認證,還有軍工的DiLAC認證,我們現(xiàn)在做CMA的認證。后期我們的實驗室可以為充電樁的客戶出一些檢測報告,都沒有問題。
 
    下面放了幾個圖片,第一個是我們60立方米步入式的溫箱,它可以幫助充電,可以放很大的充電樁,像充電堆、分體式的都可以放。還有3米法的半電波暗室,這個主要做一些輻射和傳導(dǎo)。后面是電氣實驗室,可以對充電模塊做全方位的測試。
 
    這個部分是我們長期可靠性實驗,我們會給所有產(chǎn)品做破壞性實驗、環(huán)境實驗、灌膠的產(chǎn)品。
 
    生產(chǎn)中心,我們公司是在河北的石家莊,所有的生產(chǎn),包括從研發(fā)、設(shè)計端到生產(chǎn),都是我們自己在做。這是我們的生產(chǎn)中心(如圖),現(xiàn)在生產(chǎn)面積達到了6萬平方米,我們除了在河北石家莊,在西安也投建了一個廠,大概50多畝地,是一個比較標(biāo)準的生產(chǎn)基地。石家莊和西安加起來有6萬平方米,專門為充電模塊做的生產(chǎn)基地。在去年的時候,整個行業(yè)發(fā)生了充電模塊交付不及時的情況,除了元器件受影響,整個行業(yè)在交付這塊沒有做好準備,整個市場容量不斷在增加。為了應(yīng)付交付的問題,我們投資了西安建廠之后,現(xiàn)在達到了年產(chǎn)50萬臺標(biāo)準充電樁模塊的能力。
 
    右邊展示的是我們自己的設(shè)計,像SMT貼片機,現(xiàn)在有8條貼片機的線。焊接這部分稍微大一點器件,也是用的全自動插件機,后面是三防灌膠機,又新買了三個灌膠的全自動生產(chǎn)線??傮w來說,自動化率能達到70%以上,在行業(yè)內(nèi)是比較領(lǐng)先的。
 
    這是產(chǎn)品質(zhì)量,我們先后通過9000國際質(zhì)量體系認證,還有軍工產(chǎn)品質(zhì)量體系認證、還有16949汽車質(zhì)量管理體系認證。我們和一些車企也有很好的合作。
 
    這是我們充電模塊的發(fā)展,從2007年開始做充電模塊,在2007年的時候因為北京做奧運會,我們開始發(fā)展新能源行業(yè),當(dāng)時為北京奧運會提供了很多模塊。在2011年的時候,我們參與了薛家島換電站里面充電模塊部分,一直應(yīng)用到現(xiàn)在還在正常運營。
 
    我們在第二代、第三代、第四代都是從模擬電路到數(shù)字電路的轉(zhuǎn)變,第五代做出了20kW模塊,第六代是行業(yè)內(nèi)首批推出的國網(wǎng)三統(tǒng)一的模塊。當(dāng)時我們已經(jīng)在使用全碳化硅的方案了,我們的模塊峰值效率已經(jīng)可以達到97.5%以上了。第七代的時候,2022年又推出了1000V,我們也是行業(yè)內(nèi)首家把三統(tǒng)一模塊從750提升到1000V的公司,在2022年又推出了30kW和40kW的模塊。
 
    這是我們自動的灌膠設(shè)備,拍了一個局部(如圖)。全自動的還在一些調(diào)試,為了針對于行業(yè)的痛點,剛才提到嚴酷使用環(huán)境及長質(zhì)保的場景,我們所有的模塊在推灌膠方案,已經(jīng)可以實現(xiàn)所有通合全系模塊灌膠的方案。從去年的時候,去年大概3月份開始,我們陸續(xù)在海南投放了1萬多臺充電模塊,灌膠的使用情況到現(xiàn)在非常良好,而且它的故障率遠低于做普通的三防模塊。
 
    針對于行業(yè)痛點,我們還推出了兩款產(chǎn)品。首先第一個是30kW集成的模塊組,我們現(xiàn)在沒有把它裝一個外殼,裝上外殼之后可以做成液冷模塊,也可以把這個提供給充電樁的企業(yè)做一些整體的防護,比如說充電樁里面做一些機芯的搭配,統(tǒng)一做一些散熱板,統(tǒng)一再做一些散熱方式,這種方式也會大幅度提高充電樁的防護等級。除了在防護上,我們在噪音方面也是特別友好的。
 
    針對于性價比,我們今年推出了TH30F30kW的模塊,完全符合國網(wǎng)三統(tǒng)一的模塊。國網(wǎng)三統(tǒng)一的模塊我們做的時間很長,在國網(wǎng)體系內(nèi)占比應(yīng)該是70%以上,為了更好的更替20kW的模塊,我們推出這個尺寸的30kW,也是重新設(shè)計。左邊有一個動圖是里面的布局,包括一些特殊的器件都做了特殊設(shè)計,我們還申請了一些專利,在散熱方面不需要有大的考慮。
 
    它的特點:首先,恒功率是300-1000V,輸出是50-1000V,具備灌膠等,性價比比較好。
 
    右邊是海外,我們今年馬上會在國外展會推出完全符合ClassB認證的產(chǎn)品。
 
    時間有限,除了做充電模塊,我們推出了一系列的解決方案提供給客戶。最左邊除了充電模塊,這是一個充電樁的解決方案,里面會有一些監(jiān)控的主板,中間是戶儲,最近在國外題材比較火,從電網(wǎng)側(cè)做一個雙向互動,里面涉及到V2G的產(chǎn)品,我們可以給客戶提供整體的解決方案。右邊是直流母線,包括從電網(wǎng)下來,通過PCS的交流到直流的變化,雙向的DC/DC的變化,我們可以提供整套的解決方案。
 
    未來長期的產(chǎn)品規(guī)劃是針對這些應(yīng)用場景,比如住宅、學(xué)校。未來大部分人的充電場景是在自己家、學(xué)校、商場有一些小型充電,可能是直流也可能是交流。這是應(yīng)用20-40kW的集成化,它對噪音要求也是比較高的。后面有一些商超、礦山市的場景,我們提出了一些模組靜音模式、高防護的模塊。
 
    這個是現(xiàn)在全系的產(chǎn)品,V2G的有兩款,液冷的有40kW和60kW的兩款,DC/DC有一款,低壓的模塊有一款,常規(guī)1000V風(fēng)冷這塊有四個功率等級,但是30kW實際上有兩款,一個是三個風(fēng)機,一個是兩個風(fēng)機的產(chǎn)品。
 
    讓每臺充電樁都擁有一顆通合心。謝謝大家!

 
 
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