德州儀器入局新能源充電樁 積極探索V2G模式

　　“中國充電聯(lián)盟”近期披露了2022年10月全國電動(dòng)汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行情況。10月公共充電樁同比增長58.1%，環(huán)比增加4.4萬臺(tái)。廣東、江蘇、上海、浙江、北京位列前五。

　　在13日召開的2022電子開發(fā)者技術(shù)大會(huì)上，車載半導(dǎo)體企業(yè)德州儀器中國區(qū)技術(shù)支持總監(jiān)師英告訴記者，他們正圍繞“光、儲(chǔ)、充、放、減”五個(gè)維度布局新能源充電樁。

　　盡管新能源充電樁在技術(shù)方面已經(jīng)成熟，落地實(shí)踐已經(jīng)開始推廣，但是師英表示，在充電樁進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模和布局的過程中還存在若干痛點(diǎn)。

　　智能汽車帶火充電樁

　　伴隨著新能源汽車滲透率的提升和一系列“新基建”、“穩(wěn)增長”政策的出臺(tái)，充電樁產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期并喊出了萬億市場規(guī)模的預(yù)期。2017年至2022年5月，中國汽車智能充電領(lǐng)域共披露25起投融資事件，金額達(dá)18.1億元。截至今年10月，“中國充電聯(lián)盟”內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共充電樁168.0萬座，從2021年11月到2022年10月，月均新增公共充電樁約5.1萬座。

　　從充電設(shè)備的類型來看，目前的充電基礎(chǔ)設(shè)施有交流充電樁、直流充電樁、交直流一體樁以及無線充電樁。其中，前兩者為市場主流的兩種類型。在功率方面，直流充電樁充因電時(shí)間短成為市場較為青睞的產(chǎn)品，其平均功率在100-120kW。

　　根據(jù)市場統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球商用直流充電設(shè)備單樁均價(jià)在10-15萬元之間。不過，大功率直流充電樁的單樁價(jià)格能達(dá)到60-70萬元。根據(jù)頭豹研究院的預(yù)測，預(yù)計(jì)2026年，新能源充電樁的市場規(guī)模將達(dá)到784.4億元。目前，產(chǎn)業(yè)鏈上游組成部件中以充電模塊和鋰離子電池為核心。產(chǎn)業(yè)鏈中游的運(yùn)營商競爭者眾多，行業(yè)競爭日益激烈，而下游方面隨著新能源汽車銷量逐年上升，市場需求旺盛。

　　師英告訴記者，目前國內(nèi)新能源車和充電樁的比例約為2:1，充電樁的建設(shè)還跟不上新能源汽車的發(fā)展，對于新能源車的長途出行，用戶還存在普遍的“里程焦慮”。“除了數(shù)量問題之外，隨著新能源汽車越來越多，這些車開始接入電網(wǎng)充電時(shí)，對現(xiàn)有的電網(wǎng)建設(shè)提出了更高的要求，電網(wǎng)負(fù)載的變化也是非常復(fù)雜和巨大?！彼f。

　　新技術(shù)助推降本增效

　　師英表示，未來充電樁的運(yùn)營方向必定朝著成本降低、效率提升的方向前進(jìn)，而在這個(gè)過程中，人工智能、邊緣計(jì)算、5G等新技術(shù)可以有所助力，幫助充電樁進(jìn)行自動(dòng)化維護(hù)。

　　“我們可以利用邊緣計(jì)算和人工智能技術(shù)，讓充電樁接入到泛在的物聯(lián)網(wǎng)中和電網(wǎng)融合為一體。在這樣的情況下，在新能源汽車充電時(shí)，充電樁可以利用大數(shù)據(jù)和人工智能分析它對于電網(wǎng)負(fù)荷的影響，智能調(diào)控。同時(shí)它可以本身完成自動(dòng)化的維護(hù)，降低成本。” 他說。

　　而另一方面，德州儀器看好并正在積極探索V2G(車輛到電網(wǎng))模式。V2G是新能源汽車用戶可以獲利的另一種商業(yè)模式，即新能源汽車參與電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控與調(diào)峰輔助服務(wù)，通過向電網(wǎng)售電的方式獲得額外收益。換句話說，新能源汽車不再單向接受電網(wǎng)的電能輸送，而是作為“移動(dòng)充電寶”使用，在低電價(jià)時(shí)給車輛充電，在高電價(jià)時(shí)將新能源汽車的電量出售給電網(wǎng)。

　　“在未來V2G發(fā)展到一定的程度之后，新能源汽車本身就是一個(gè)體量龐大的儲(chǔ)能載體，當(dāng)5G和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定程度的時(shí)候，充電樁本身就可以接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)充放電的一體化?！痹趲熡⒖磥恚?G和物聯(lián)網(wǎng)，這些是實(shí)現(xiàn)V2G的一個(gè)必要的途徑。

　　針對于目前德州儀器正在布局的技術(shù)，師英介紹說，德州儀器正在推動(dòng)智能充電樁和新能源本身緊密結(jié)合。他表示，除了充電之外，充電樁還負(fù)載了光伏轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)能的功能。對于平衡電網(wǎng)的負(fù)載以及新能源的再生采集利用來說，充電樁負(fù)擔(dān)了新的使命。

　　“對于下一代充電樁來說，我想基本的技術(shù)要素都是成熟的，只是說怎樣把它作為完整的系統(tǒng)接入到新能源再生能源網(wǎng)絡(luò)里，這可能需要上下游的合作伙伴一起去不斷探索?！睅熡⒄f。

　　車芯公司的新生意

　　近年來，頭部汽車半導(dǎo)體廠商開始進(jìn)軍智能充電樁上游市場并提供整體解決方案。目前意法半導(dǎo)體、德州儀器、英飛凌等企業(yè)都已紛紛推出各自的直流充電站解決方案并積極布局。不過從產(chǎn)品角度來看，各家廠商更多是推出智能充電樁的模塊器件。

　　今年年初意大利公司alpitronic宣布推出50 kW直流充電樁HYC50，采用英飛凌的EasyPACK CoolSiC MOSFET 1B和2B模塊以及EiceDRIVER X3驅(qū)動(dòng)器。今年九月意法半導(dǎo)體發(fā)布了兩款采用主流配置的內(nèi)置1200V 碳化硅(SiC)MOSFET的STPOWER電源模塊。據(jù)了解，在智能充電樁領(lǐng)域，德州儀器提供包括從核心的數(shù)字控制器到周邊模擬的驅(qū)動(dòng)以及模擬采樣的解決方案。在直流充電樁的主控部分，德州儀器C2000微控制器在市面上應(yīng)用較為廣泛。

　　分析人士告訴記者，汽車半導(dǎo)體廠商積極布局新能源汽車充電樁存在著多方面的考量。一方面是看重利潤，而另一方面，車芯廠家可以通過布局充電樁及時(shí)把握市場痛點(diǎn)，直接在車芯設(shè)計(jì)時(shí)做出調(diào)整。

　　據(jù)了解，充電樁組成部件包括充電模塊、有源濾波設(shè)備、監(jiān)控計(jì)費(fèi)設(shè)備、電池維護(hù)設(shè)備等，其中最核心的是充電模塊，成本占比達(dá)到50%。而真正影響充電模塊性能的核心電子元器件是IGBT，該器件在在充電模塊中的成本占比達(dá)到20%以上。一般一臺(tái)交流充電樁平均成本5,000元，直流充電樁的成本平均8萬元。

　　根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院公布的數(shù)據(jù)，在充電樁的電源管理芯片市場領(lǐng)域，市場參與者主要包含德州儀器、亞德諾、英飛凌、羅姆、微芯、日立等，市場份額占比分別為17%、12%、10%、8%、7%、7%。

　　據(jù)師英介紹，德州儀器正在積極推進(jìn)12英寸晶原廠的投資。

　　轉(zhuǎn)自：第一財(cái)經(jīng)

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