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穿透充電模塊百億級市場規(guī)模，機遇挑戰(zhàn)并存下的智能化關(guān)鍵戰(zhàn)役

來源：科訊天下
時間：2024-11-01 14:00:10
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新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起，帶動充電樁行業(yè)步入前所未有的高速發(fā)展期。作為新能源生態(tài)鏈中的“核心樞紐”，充電樁既是能源補給的基礎(chǔ)設(shè)施，亦是推動新能源產(chǎn)業(yè)前行的重要助推器。遍布城市角落的充電樁，極大地增強了消費者選購新能源汽車

新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起，帶動充電樁行業(yè)步入前所未有的高速發(fā)展期。作為新能源生態(tài)鏈中的“核心樞紐”，充電樁既是能源補給的基礎(chǔ)設(shè)施，亦是推動新能源產(chǎn)業(yè)前行的重要助推器。遍布城市角落的充電樁，極大地增強了消費者選購新能源汽車的“安心感”。尤其是直流充電樁以其高效、快速的充電特性，大幅度縮短了新能源汽車的充電時間，解決了用戶的“里程焦慮”。

直流充電樁的顯著優(yōu)勢，使其展露出蓬勃增長態(tài)勢，據(jù)中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2024年3月，中國公共充電樁的保有量已達到290.9萬臺，其中直流充電樁為127.8萬臺。而到了2024年9月底，聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計上報的公共充電樁數(shù)量已達到332.9萬臺，其中直流充電樁為150.1萬臺。

直流充電樁的優(yōu)勢，離不開其“心臟”充電模塊，作為直流充電樁的核心設(shè)備，充電模塊是充電樁系統(tǒng)中連接電網(wǎng)與車輛的關(guān)鍵零部件，也是直流充電樁高效運作的基石。

可以說，充電模塊是直流充電樁至關(guān)重要的一環(huán)，伴隨新能源產(chǎn)業(yè)的東風(fēng)愈吹愈烈，充電模塊也迎來百億級市場規(guī)模。然而，機遇與挑戰(zhàn)總是并行不悖，“金礦”之下埋藏更多挑戰(zhàn)。

首先，現(xiàn)階段已經(jīng)出現(xiàn)了充電樁故障頻發(fā)的問題。2023年，中消協(xié)對外發(fā)布《新能源電動汽車消費與公共充電樁使用情況調(diào)查報告》顯示，近六成受訪者經(jīng)常遇到充電樁損壞或故障的情況。

故障率的居高不下，不僅嚴重損害了用戶體驗，還大幅增加了運營商的運維成本負擔(dān)。展望未來，隨著新能源汽車滲透率的大幅躍升，這一問題無疑將更加凸顯，為充電樁的運營層面帶來更為嚴峻的挑戰(zhàn)與考驗。

此外，新能源汽車智能化進程的迅猛推進，也對充電樁行業(yè)提出了持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新的迫切要求，迫使行業(yè)必須與需求側(cè)的快速演進保持同步，以更高階的技術(shù)實力應(yīng)對市場的不斷變化。

無論是當(dāng)前面臨的問題，還是未來新能源汽車快速發(fā)展所帶來的新挑戰(zhàn)，都對充電樁行業(yè)及其核心設(shè)備——充電模塊的技術(shù)水平提出了前所未有的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

未來，智能化充電模塊將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，它們將具備智能感知、自我診斷、遠程監(jiān)控等先進功能，通過前端技術(shù)工藝的提升和提前預(yù)判等策略，有效降低充電樁的故障率，為運維環(huán)節(jié)提供堅實可靠的產(chǎn)品支撐。

通過持續(xù)不斷的創(chuàng)新與優(yōu)化，推動充電樁行業(yè)向智能化、高效化和可持續(xù)發(fā)展的方向穩(wěn)步邁進。

01百億級市場空間的“冷思考”

據(jù)中國日報報道預(yù)測，2024年全年直流充電樁有望增長超過52.6萬臺，充電樁市場2024年將超百億級。

另據(jù)QYResearch的報告，全球充電樁充電模塊市場在未來幾年將以41.9%的年復(fù)合增長率（CAGR）增長，預(yù)計到2030年將達到723億美元。‌2023-2025年，全球及中國的充電模塊增量市場規(guī)模將分別達到380.77億元193.18億元‌‌。

多項權(quán)威數(shù)據(jù)都在表明充電樁及其核心設(shè)備充電模塊將迎來一場“井噴式”增長。但數(shù)據(jù)的背后構(gòu)成了復(fù)雜的運維挑戰(zhàn)。

運維挑戰(zhàn)分為短期和長期，短期挑戰(zhàn)指向了運維成本，長期挑戰(zhàn)則考驗對下游需求的洞察力以及技術(shù)的創(chuàng)新力。

從短期視角來看，故障率頻發(fā)正帶動運維成本提升，2023年“3·15”期間,上海市消保委對101個充電站進行的消費體察顯示,設(shè)備故障率占比近1/3。充電樁故障往往具有隨機性和突發(fā)性。目前市面上主流的充電樁可以在后端監(jiān)測平臺中上傳基本故障點和原因，但具體故障原因診斷還需到現(xiàn)場進一步分析甄別。

早期的充電樁由于軟件或監(jiān)控版本老舊原因，只能反饋充電樁出現(xiàn)故障，造成故障甄別和處理時間長，極大地影響運維效率，進而降低運營收入。而由于故障的隨機性，以及設(shè)備基數(shù)的不斷增多，運維成本也或?qū)⒊蓭缀伪兜脑鲩L，這些對于運營商，也將增加成本支出。

其次，從充電模塊的使用壽命來看，當(dāng)前充電模塊普遍具有3至5年的使用壽命。目前行業(yè)內(nèi)，5年整體故障率1萬PPM，以2028年模塊保有量3000萬臺計算，每年的平均故障模塊數(shù)量30萬個。

充電模塊目前普遍具備5年質(zhì)保，但由于環(huán)境適應(yīng)性，適配性等問題，設(shè)備內(nèi)元器件可能提前出現(xiàn)隱形問題，如果不在運維層面及時介入，后期則可能引起更多問題。

海量級別損壞下的“模塊失效危機”，將帶來高昂的運維成本，挑戰(zhàn)運營商盈利能力。頻繁或大規(guī)模的損壞，也將降低用戶充電體驗，為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展埋下“不確定性”。

由此可見，充電模塊技術(shù)的提升對于提升用戶充電體驗、減少投資成本和運營費用具有重要意義。

從長遠發(fā)展挑戰(zhàn)來看，現(xiàn)階段，充電模塊主要扮演著被動執(zhí)行者的角色，即根據(jù)電動汽車的實際充電需求，響應(yīng)充電樁控制單元下發(fā)的指令進行工作。以一輛需要40kW充電功率的電動汽車為例，當(dāng)前的充電樁系統(tǒng)會簡單地調(diào)取一個40kW功率的模塊，并使其滿載運行來滿足需求。

這種“被動執(zhí)行”的匹配方式是否充分考慮到充電效率和能源利用優(yōu)化，還有待商榷。設(shè)想一下，如果充電樁內(nèi)部存在多個模塊，是否有可能在樁內(nèi)具備閑置模塊時可調(diào)取兩塊模塊在最優(yōu)效率區(qū)間運行以實現(xiàn)效率最大化？

除了效率問題外，充電樁作為電網(wǎng)與電動汽車間的關(guān)鍵連接點，其真正能夠直接感知電網(wǎng)輸入狀態(tài)、精確執(zhí)行輸出指令、實時采集環(huán)境因素、監(jiān)測內(nèi)部元器件狀態(tài)的是充電模塊。

因此充電模塊的性能和智能化水平，直接決定了充電樁的整體性能和智能化程度。

隨著智能電網(wǎng)、充電系統(tǒng)、遠程監(jiān)控以及電動汽車終端的智能化發(fā)展，對充電模塊的智能化要求也越來越高。充電模塊同步實現(xiàn)智能化升級，以適應(yīng)和匹配整個行業(yè)的發(fā)展需求，已經(jīng)成為了發(fā)展的“必答題”。

未來的充電模塊，不僅需要具備更高的功率密度和能效比，還需要具備智能感知、自我診斷、遠程監(jiān)控和自適應(yīng)調(diào)節(jié)等能力。確保充電系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、安全運行，進而為新能源汽車的普及和可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

無論是現(xiàn)階段的運維環(huán)節(jié)，還是未來的效率提升、智能化發(fā)展，都對充電模塊提出了高要求。終端場景正在呼喚新一代充電模塊。

02智能化、精細化發(fā)展，讓數(shù)據(jù)更具價值

當(dāng)充電樁、運維環(huán)節(jié)向著智能化方向逐步推進之際，智能化充電模塊的概念也悄然興起。行業(yè)內(nèi)，已經(jīng)涌現(xiàn)憑借領(lǐng)先技術(shù)提早布局的執(zhí)牛耳者，打破充電模塊的思維桎梏，挖掘更深層次的商業(yè)價值。

“基于物理模型的數(shù)字化孿生概念，我們希望進一步實現(xiàn)充電模塊的白盒運行。”星源博銳創(chuàng)始人兼總經(jīng)理茹永剛談道。據(jù)了解，星源博銳已實現(xiàn)了模塊產(chǎn)品的壽命預(yù)測，環(huán)境檢測，異常預(yù)判，故障預(yù)警等智能化功能的接入。通過與運營商合作的實驗局，已證實在系統(tǒng)設(shè)備的運維管理以及未來大數(shù)據(jù)聯(lián)合接入等方面起到了至關(guān)重要的作用。

具體而言，星源博銳采取了從前端介入的策略，這一舉措帶來了雙重顯著效益。一方面，它能夠及時反饋充電模塊的具體故障點信息，從而大幅削減運維過程中的人工成本與時間成本，提升了運維效率。另一方面，依托其先進的故障預(yù)警功能，系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)預(yù)判故障發(fā)生的時間與潛在原因，為運營商的運維團隊預(yù)留出更為充裕的時間窗口。運營商可以充分利用充電樁使用需求相對較少的時段進行維修作業(yè)，有效避免了因故障導(dǎo)致充電樁無法正常工作的情況，進而顯著降低了運營成本，確保了充電樁的高效穩(wěn)定運行。

星源博銳目前推出的產(chǎn)品，除了市場目前需求度比較高的30kW/40kW高效低噪模塊以外，還有高防護的獨立風(fēng)道充電模塊以及智能調(diào)度產(chǎn)品和解決方案。

率先布局智能化充電模塊的背后，是星源博銳技術(shù)優(yōu)勢帶來的底氣。星源博銳擁有一支具備豐富電力電子產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)經(jīng)驗的核心人才。研發(fā)人員主要來自于艾默生、華為、特來電等最早開始充電模塊技術(shù)研究的企業(yè)。該團隊核心成員曾主導(dǎo)參與國內(nèi)最早通信電源模塊（該模塊也是此后直流模塊的雛形）。

除了技術(shù)優(yōu)勢外，豐富的行業(yè)經(jīng)驗讓星源博銳對于行業(yè)未來發(fā)展走向有著獨特的視角。“充電樁本身可實現(xiàn)的功能在未來不僅是充電，他更是承擔(dān)了電網(wǎng)和車輛之間的能源管道和信息管道，所以未來充電樁可能會無處不在。而充電模塊作為充電樁的核心設(shè)備，未來充電模塊的價值也應(yīng)遠大于目前”。茹永剛表示。

作為國內(nèi)首推智能模塊概念的充電模塊研發(fā)制造商。剛剛成立1年，星源博銳年銷售額便突破2億元，并受到了充電行業(yè)的廣泛認可。可以預(yù)見的是，當(dāng)下只是星源博銳拉開充電模塊智能化發(fā)展帷幕的開端。

“未來，我們也希望和更多系統(tǒng)商和運營商聯(lián)合開發(fā)，共同推進模塊產(chǎn)品在智能化數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用，實現(xiàn)充電基礎(chǔ)設(shè)施綠色、智能、健康地發(fā)展”。茹永剛表示。

在充電模塊智能化迭代的路上，還有另外一條重要分支，即精細化產(chǎn)品。從行業(yè)發(fā)展來看，隨著超充、快充等快速補能的充電方式大力發(fā)展，以及國家對新能源汽車下鄉(xiāng)以及新能源充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展等鼓勵政策的推動。未來直流充電樁也將面對更多應(yīng)用場景和更復(fù)雜的安裝環(huán)境。

這便要求充電樁具備更精細化的核心設(shè)備產(chǎn)品，能滿足未來更具有挑戰(zhàn)性的終端場景。

為了解決產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性的問題，星源博銳核心研發(fā)團隊在行業(yè)最早提出了灌膠生產(chǎn)工藝，奠定了目前直通風(fēng)產(chǎn)品防護生產(chǎn)工藝的雛形。此外，為了滿足行業(yè)追求的精細化發(fā)展，星源X2代全系列產(chǎn)品，還搭載星源博銳首創(chuàng)的模塊運維平臺。可實現(xiàn)模塊內(nèi)電容、風(fēng)機等關(guān)鍵器件的壽命預(yù)測。在提升系統(tǒng)產(chǎn)品的可靠性的同時，進一步優(yōu)化運維過程，節(jié)約運維成本。

以智能化、精細化為核心發(fā)展的星源博銳，成立短短兩年已經(jīng)躋身行業(yè)前列。憑借深厚的技術(shù)實力，以及對下游需求的精準(zhǔn)洞察，星源博銳將持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)前行。

據(jù)悉，星源博銳將于11月5日-7日在深圳舉行的CPSE充電樁設(shè)備展期間重磅發(fā)布，模塊級智能運維產(chǎn)品。打破思維桎梏，推動模塊產(chǎn)品智能化發(fā)展，讓數(shù)據(jù)更有價值，歡迎您的關(guān)注！

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