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2018新能源汽车将达百万级 多方力量共同解决充电难题

2018-02-09 16:47:42 来源:电子变压器与电感网 作者:肖燕娥

近年来,中国新能源汽车在国家政策的扶持下一路高歌猛进,在刚刚过去的2017也毫不意外的交出了一份令人满意的成绩单。数据显示,2017全年新能源汽车的产销辆分别达到了79.4万辆和77.7万辆,同比增长分别达到了53.87%和53.3%。前瞻产业研究院分析师预计,2018新能源汽车销量将会达百万,2018将是新能源汽车“破百”

近年来,中国新能源汽车在国家政策的扶持下一路高歌猛进,在刚刚过去的2017也毫不意外的交出了一份令人满意的成绩单。数据显示,2017全年新能源汽车的产销辆分别达到了79.4万辆和77.7万辆,同比增长分别达到了53.87%和53.3%。前瞻产业研究院分析师预计,2018新能源汽车销量将会达百万,2018将是新能源汽车“破百”之年。

尽管新能源汽车行业发展态势良好,但充电难一直是业内亟待解决的难题。目前,政府、运营商、技术、标准等多方力量正在积极地解决充电难题,而电源和磁件也在其中扮演重要角色。

2018新能源汽车将达百万级 多方力量共同解决充电难题

2018新能源汽车或将“破百万”

在国家政策和技术等多方的推动下,我国新能源汽车发展稳健,截至到2017年11月份,新能源汽车累计销量已高达60.9万辆,同比增长51.4%。在行业景气度与确定性相对较强的背景下,结合积极政策因素,业内人士纷纷预测我国新能源汽车将在2018年破百万。

据公安部交管局统计,目前全国已登记的新能源汽车保有量达144万辆,且全国已有107个城市启用新能源汽车专用号牌,共覆盖了31个省(自治区、直辖市),2018也将在全国范围内全面启用新能源汽车专用号牌。

而我国新能源汽车一直领跑全球,全球市场占比也已过半。从2017年11月中国新能源车占世界份额60%的表现来看,中国新能源汽车表现突出,且北汽集团在世界新能源企业中排名第一,比亚迪第二,吉利第三,这些均体现出中国新能源汽车在世界的超强地位。

北汽新能源1月9日公布的数据显示,2017年其销量高达103,199辆,同比增长98%,成为国内首家年产销超过十万辆的纯电动车企。这一成绩,不仅连续五年夺得中国纯电动汽车市场销量桂冠,还有望进入了2017全球前两强。

比亚迪的第30万辆新能源汽车也在1月9日正式下线,这使比亚迪获得了汽车行业的一致认可,也是比亚迪在新能源领域的又一个里程碑。

在发展形势一片大好的同时,我国也在计划将新能源汽车推上更高的一层楼。根据国务院《节能与新能源汽车产业发展规划(20122020年)》,到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量将超过500万辆。

除了国家发展规划,各个企业也是卯足了干劲。以2020年为节点,北汽新能源计划产能规模达80万辆;比亚迪计划投资150亿元实现60万辆产能;上汽集团计划投资200亿元实现60万辆产能;长城汽车计划投资170亿元实现50万辆产能。并且,以已投产车企产能估算,其背后的总产能规模将超过千万辆级。

《广州市新能源汽车发展工作方案(2017—2020年)》则提出,到2020年底全市新能源汽车整车年生产能力要达到30万辆以上,实现总产值超1000亿元。

北汽新能源公司副总经理张勇预测,到2020年,我国新能源汽车将达到200万辆,仅生产环节的年产值就达5000亿元,整个产业链则超过上万亿元。

在《磁性元件与电源》的采访中,上海知豆电动汽车有限公司常规电子部电子科长李天顺也表示,目前新能源汽车正处在一个欣欣向荣的状态。

据了解,截至到2017年12月底,全国总共有15家企业获得了国家发改委纯电动乘用车的生产资质,年度总产能高达91万辆,当前员工总数将近16,000人。如果算上为数不少的新能源造车新势力,中国的新能源汽车产业的产能已突破百万辆。中国品牌正迈步走上新时代的振兴之路。

而河北中兴新能源汽车科技有限公司总经理周占全则认为:“我个人认为目前新能源汽车处于发展初期,特别是纯电动汽车。在性能和质量上也都还属于入门级,技术还不是很成熟,尤其是产品的可靠性,还有待提升。但也是因为产业化不成熟,目前的成本还是比较高的。总的来说我认为现在还处于入门级,还谈不上国际领先。销量只是单一的政策刺激带来的体现。”

2018新能源汽车将达百万级 多方力量共同解决充电难题

资本力量的介入

汽车行业是个需要投入巨额资金的行业,而新能源汽车行业的快速增长,最离不开的是资本力量的介入,不少资本企业更是跨行进入新能源汽车领域。

在2017年年初,京威股份与香港上市公司正道集团实现战略合作,将合作领域从钛酸锂电池扩展到电机、电控、增程器,并共同研发生产清洁能源整车。而正道集团董事局主席仰融,曾一手创造“华晨汽车”,并促成华晨与宝马联姻。

2017年10月,碧桂园拿下佛山、顺德两宗地块,不过其条件是地块竞得人必须在3个月内引进至少5家新能源汽车相关企业。

2017年12月26日,宝能集团在广州的新能源汽车产业园开始动工。园区位于广州市黄埔区、广州开发区,项目总投资约300亿元,首期规划产能为50万辆新能源汽车、产业链产值超千亿元,一期项目预计2019年底落成投产。同月,华夏幸福董事长王文学以个人认缴出资3.3亿元收购合众新能源近53.4%股份;

据了解,格力、中兴、智慧能源、东方精工等大型企业都在抢滩新能源汽车领域。互联网巨头BAT也已全部涉及新能源业务。其中阿里巴巴战略投资小鹏汽车,获得腾讯融资的则是蔚来汽车。

除了跨行投资,近段时间跨国车企也在中国市场展开了新一轮合资,新能源车成则为合作的主要内容。

2017年6月1日,安徽江淮汽车集团股份有限公司与大众汽车集团于德国柏林正式签署合资企业协议。合作双方将共同成立一家股比各占50%的合资企业,进行新能源汽车的研发、生产和销售并提供相关移动出行服务;同日,北京汽车集团有限公司与合作伙伴戴姆勒股份公司签署了一份框架协议,双方宣布将通过在华对新能源汽车领域的投资,进一步加强双方的战略合作。

2017年8月22日,福特汽车宣布已与安徽众泰汽车股份有限公司签署了一份合作备忘录,2017年11月,新合资公司——众泰福特汽车有限公司正式成立,将打造一系列采用合资公司自主品牌的经济型纯电动乘用车产品。

2017年8月29日,雷诺日产与东风新设立合资公司,在出资比例方面,东风为50%,雷诺和日产各出资25%,共同开发纯电动汽车。

2017年12月15日,华晨与雷诺组建的全新合资公司——华晨雷诺金杯汽车有限公司在沈阳正式成立,新公司业务主要涉及轻型商用车和新能源汽车领域。

2018新能源汽车将达百万级 多方力量共同解决充电难题

补贴取消 生产节奏大受影响?

2017年新能源汽车产销量能创新高,除了大环境的需求外,国家政策起到了非常关键的作用。尽管财政部、国家税务总局、工业和信息化部、科技部联合发布公告,自2018年1月1日至2020年12月31日,对购置的新能源汽车免征车辆购置税,但必须承认的是,2018新能源政策补贴正在“退坡”。

去年底就有消息称,相关部门正在研究调整2018年中央财政补贴政策,倾向鼓励高里程、低能耗车型。同时,取消地方补贴也是大概率事件。中汽协预计,2018年新能源汽车有望突破100万辆。想要实现这一目标,取消地补的可能性变得很小,但地方补贴收紧的趋势已不可避免。

在2016年底公布的新能源汽车补贴细则中,就明确提出:补贴公示内容维持两年,2019年将在2017年的基础上退坡20%。

对此,周占全则对记者表示:“从国家层面来说,补贴的取消是一把双刃剑,前期如果过多大范围的降低补贴,对行业的发展会有一些不利影响。但对低里程、高耗能的低端产品的产品来说,降低补贴更多的像是一种淘汰机制,因为很多低端产品的采购成本都相对较低,在享受补贴后成本更低,这就会导致低端产品的市场竞争力变大,这对产业的发展没有好处。只有提高技术标准,才会更有利于促进产业的发展。”

普天新能源(深圳)有限公司技术部技术工程师辛雅焜则认为补贴退坡可能会对新能源汽车有一点消极影响。

近段时间,长沙、淮安等城市出台的新能源汽车地方补贴政策。据悉,补贴已从去年的国家补贴50%下降到20%-30%。

对于补贴退坡的到来,不少车企表示大受影响,生产节奏将被打乱。

在三亚•财经国际论坛中,上海交通大学智能网联电动汽车创新中心主任殷承良就表示:补贴退坡会波及销量占比70%以上的车型,这么大的量恰恰是中国最主流的新能源汽车,一下子退到零,把企业的生产节奏全部都打乱了。很多生产计划要彻底推倒重来,这是非常灾难性的变化。

除了补贴退坡使车企大受影响外,政策不稳定也使众多车企大为苦恼。不少企业都表示希望国家政策能相对稳定。

北京恒誉新能源汽车租赁有限公司副总经理范永跃说:“希望政策相对稳定,不要频繁变动。如电池一项,有关部门的标准每升级一次,企业要从产品研发、设计等全链条重新做验证,需花费几百万元。”他还表示,政策要既能适应技术进步的变化,又能让企业稳步发展。

厦门金龙集团品牌经理马文雄也希望补贴政策能稳定。他说:“每年都是快到年底时才出台当年的补贴细则,这就导致厂家前大半年吃不饱,后两个月应接不暇,而电动客车生产备料最快也需要一个月时间。”

2018新能源汽车将达百万级 多方力量共同解决充电难题

充电桩数量猛增 但问题多多

新能源汽车主要是用电,因此充电桩是新能源汽车的标配。随着新能源汽车的不断增多,充电桩也在不断增多。1月12日,中国汽车工业协会对外发布数据显示,全国公共类充电基础设施(联盟内成员单位上报)保有量已达213903个,拥有公共类充电桩数量最多的城市为北京。另外,2017年我国新能源汽车产销分别完成79.4万辆和77.7万辆,同比分别增长53.8%和53.3%。。

据了解,各省、区、市的公共类充电基础设施保有量前十的分别为:北京30363个、广东29262个、上海26314个、江苏22075个、山东17557个、安徽9909个、河北9875个、浙江9866个、天津9788个、湖北6214个。

尽管目前各地都在加建充电桩,还是面临着很多问题。

第一大问题则是兼容问题。目前充电桩大致分为两类,一类是政府运营的公共充电桩,另一类则是企业运营的专用充电桩,但这两者大多采用不同的充电卡或各自的APP客户端支付,并没有统一的标准,用户在使用时也会遇到诸多困扰。

据了解,很多电动汽车充电桩的闲置并不是因为周围无人使用电动汽车,而是电动汽车与周边的电动汽车充电桩都不适配,有的电动汽车充电枪头盒电动汽车充电桩的完全不一样,也不能更换,使得电动汽车车主很忧愁。

第二大问题就是用电成本高,价格贵。据了解,市场上的充电桩一般按照峰平谷不同时间不同电价来收费,再加上服务费等其他费用,导致新能源汽车出行费用与燃油车相差无几。尽管部分大城市允许自建充电桩,但这也只是部分大城市。且在自建充电桩的过程中,与物业等协商也是一大问题。

第三大问题则是充电桩缺乏管理,市场出现被占用的现象。因现在停车位紧张,在许多停车场的公共充电桩市场被燃油车霸占,这导致很多新能源汽车车主无法充电。不少充电桩也因此“闲置”。

2018新能源汽车将达百万级 多方力量共同解决充电难题

换电成为解决续航新思路

新能源汽车目前所面临最大的难题之一无非是续航问题。一份补贴方案手稿显示,2018年新能源汽车补贴将加速退坡,其中重要的一点则是,对新能源汽车续航里程150公里以下的产品补贴或将为零。

而电动车的续航最关键的因素则是电池。工信部赛迪智库装备工业研究所研究员徐楠认为,我国应该尽快形成动力电池创新中心技术供给能力,大力实施锂电池升级工程,从而实现动力电池2020年性能提升和成本下降的目标。

根据彭博新能源财经最新调查显示。目前电池成本占到电动车售价的50%,从2016年起至2030年,电池价格将下降77%。

电池问题是新能源汽车行业共同面临的难题,目前各地区、各企业也正在积极解决电池问题。

2017年12月18日,在蔚来汽车举行的ES8上市发布会上,蔚来提出的换电方案和移动充电车方案令人耳目一新。其中换电方案,蔚来汽车表示将在2020年在全国主要城市实现3公里服务半径,共布局1100座换电站,且李斌在现场进行了换电演示,ES8在自动驾驶模式下倒车入库至换电站内部,全程2分56秒;而移动换电模式则是针对出远门的ES8用户,蔚来汽车还推出移动充电车方案。移动充电车就像一个大的充电宝,它与ES8联网,可随时掌握双方的位置,当ES8电量耗尽时,移动充电车可在短时间内为汽车供电。据悉,蔚来将布局1200辆移动充电车。

而早在今年2017年11月,在2017新能源汽车生态大会上,北汽新能源汽车就提出缔结“卫蓝生态联盟”,实施“擎天柱计划”。北汽新能源副总经理张勇在会上表示:“到2022年,‘擎天柱计划’预计将投资100亿元人民币,在全国范围内建成3000座光储换电站,累计投放换电车辆50万台,梯次储能电池利用超过5Gwh。”

据了解,自去年以来,北汽新能源就已联合奥动新能源以及出租车公司联合建设换电站,目前初步组建公共出行运营平台和梯次储能运维平台,年底建成换电站100座,投入换电出租车1000台,实现梯次储能电池综合利用100Mwh。

解决电池问题可以说是新能源汽车行业发展的关键因素。广汽新能源汽车有限公司董事、总经理古惠南认为,随着电池、电机和电控的成本的大幅度下降,2020年左右纯电动车的成本水平与混动的成本将相差无几。如能解决电池问题,新能源汽车将会更进一步。

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统一标准、无线充电解决充电难题

解决充电所面临的难题是目前整个新能源汽车行业努力的方向。而想要解决充电难题的关键之一,就是需要一个统一的标准。目前。全球有四大充电标准,分别是国际电工委员会的ICE标准、美国汽车工程师协会的SAE标准、日本电动汽车协会的CHAdeMO标准以及我国的国标。

而标准不统一也确确实实给新能源汽车充电带来很多影响。沃尔沃研发高级总裁莫顿就曾表示,全球汽车行业应该积极引入标准化的电动汽车充电设施。

中国工程院院士陈清泉也认为,就电动汽车充电而言,标准的统一至关重要。欧、美、日等发达工业国家都在积极推动电动汽车相关国际标准的制定,以满足技术和市场发展需求。

更有媒体提出“电动汽车的竞争,从本质上来讲,就是标准的竞争。掌握了标准,谁就掌握了话语权。”的看法。

据了解,全球充电标准正在制定当中,而近日,CharIn e.V.(国际充电标准制定协会) 宣布,中国的充电桩企业星星充电成为其全球第88位核心会员。此次中国充电桩企业加入国际充电标准制定协会将有利于扩大中国在国际充电领域的影响力,进一步推动国家新能源汽车产业发展壮大。

台湾也在积极抢占市场主导权。据悉,早在去年底,台湾经济部已经先依照国际标准推动充电式机车”公有规格“,所以充、换电机车介面标准皆已出炉。而2018年1月4日,台湾经济部与电动机车业者会商换电式电动机车“公有规格”,确定未来换电式机车电池与车身通讯模式、电池、插座规格等,将以Gogoro提案内容为主,“泛Gogoro化”生产,且近期内会公布。

而在国标方面,辛雅焜在采访中对记者谈到:“目前很多技术都不完善,但也一直在发展当中,其中国家的一些标准正在逐步完善之中。”

在解决充电难题上,除了制定统一的标准,无线充电也不失为一个解决新能源汽车充电难题的好办法。

2013年,世界上首条无线充电公交车车道在韩国建成。2017年5月18日,美国高通公司也实现了电动汽车速度100km/h条件下的无线充电。

2017年12月,我国天津工业大学杨庆新教授主持的天津市科技支撑计划项目“基于风光互补智能微电网的电动汽车无线充电系统”成果也通过鉴定。专家表示,该项目成果取得了一大批具有自主知识产权的创新性成果,填补了国内空白。

而就在近段时间,央视报道称目前济南南绕城高速路面已实现并网发电,这段光伏路面发的电已与充电桩相连。提供核心技术的同济大学交通运输工程学院教授张宏超表示,通过与电动汽车技术的衔接,光伏路面能实现车辆移动充电,遍布全国的高速公路网,将会变成一个流动的“太阳能充电宝”。除了我国,德国已于2016年在诺曼底铺就了首条光伏公路。

除了国家政府,不少车企也不断推出汽车无线充电技术。据外媒报道,为了改善插电电动汽车的充电问题,宝马计划在美国扩大无线充电板(BMW Wireless Charging Pad)的可用性。

2017年12月,德国大陆公司(Continental)也宣布,将推出无线充电网络系统和AllCharge智能系统,并将于2018年1月在拉斯维加斯CES展会上展出。

据了解,SAE International - 国际自动机工程师学会在2017年末已经发布了《SAE J2954™ 轻型PHEV/EV无线电力传输与定位方法推荐性操作规程》(Recommended Practice),首次将世界范围内的无线充电标准电力传输功率提升至 11 kW (WPT3)。

2018新能源汽车将达百万级 多方力量共同解决充电难题

磁件企业看到充电桩市场

在新能源汽车与充电桩领域中,磁件与电源扮演者重要的角色,也是不可或缺的一部分。磁件的作用很多,例如用在储能、充电、控制等方面,这些是能量转换的关键部件,所以磁件发挥的作用也很大。

深圳创世富尔电子有限公司技术部工程师郭磊在接受《磁性元件与电源》记者的采访中就表示,电子变压器等磁件在行业中是必不可少的,除非能找到一种能完全替代它的产品,但这对整个行业来说影响也并不是很大。

深圳可立克电子有限公司周正国总工程师也曾在媒体采访中表示,目前新能源汽车行业需要的磁性元件的量还比较小,对磁件行业影响还不是很大。而未来的量肯定会增大,未来会有更多的商机。

据了解,新能源汽车中,主要是汽车电子的部分会用到电子变压器、电感等磁性元件。而与传统汽车电子相比,新能源使用到的磁件也相对较多,因为像传统的汽车,除了多媒体设备、高频信号处理等,是很少用到磁件的。而电动车则会牵涉到高低压隔离。在控制车身娱乐系统这方面,基本上都是12伏的低压,符合常规的电子设备要求。对于整车而言,整车驱动是由车身控制模块(BCM)进行通讯的逻辑控制,还有电源的管理系统配合,这样就存在高低压的信号处理、隔离、抗干扰的增强和器件的应用。同时电动车由于高压大能量的部件比较多,而大功率器件的使用,本身的电磁干扰(EMI)会比较严重,在保护、抗干扰方面要求比较高,所以这部分元器件会用得更多一些。

此外,电源模块则是充电桩设计的核心部分,能直接为充电桩进行供电,高效率、高可靠性的电源模块能为充电桩质量保驾护航。另外,磁组件也是充电桩的核心部分,成本比重高,占充电桩成本的15%-20%。就一个60kw的充电桩来说,就会用到4-5个模块电源。而目前充电桩领域也正在向快充和无线充方向发展,现在充电桩的充电功率大多为60kw,如果要实现快充,其功率也需要更大,这也间接带动了磁件和电源行业的发展。

田村(中国)企业管理有限公司所长邵革良博士表示,新能源车发展将对磁元件产业形成长期利好,这主要是由于目前电池技术和快充技术都发展得特别快,而这些技术的快速发展需要磁元件去配合。

2018新能源汽车将达百万级 多方力量共同解决充电难题

小体积、大功率、低成本是未来发展方向

据了解,汽车制造商对磁性元器件的采购主要是根据EMC(关于汽车电子零部件相关的测试)作为认证标准。EMC会明确元器件的空间、质量、尺寸等的要求,而具体的参数、尺寸、功率的范围取决于产品的EMC达标的等级。这对于磁件企业的工艺技术水平就有一定的要求。

随着用户对新能源汽车和充电桩数量的不断增加,市场对磁件的需求也越来越大,但汽车领域对磁件的立的门槛相对较高,各企业之间的竞争主要是在技术层面,技术的竞争也越来越激烈的。

比亚迪汽车的张达工程师曾表示,磁性元件供应商基本上都是制作订制品,比亚迪的供应商提供的产品基本没有大问题。他认为元器件供应商的产品主要区别可能会体现在稳定性上,像耐久、震动、高低温等参数上。

大忠电子工程部副部长对李成《磁性元件与电源》记者表示:“目前新能源汽车及充电桩行业的磁件技术正在往小体积、大功率、低成本方向发展,但是现在磁粉芯和非晶的用量稍微比较大。”

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