充电桩行业正在发生的七大发展趋势 ——2023年深圳充换电展CPSE见闻 作者：光大环保电新 殷中枢、黄帅斌 2023年9月18日 证券研究报告 目 录 充电桩行业七大发展趋势 投资建议 风险分析 请务必参阅正文之后的重要声明 1 趋势一：40kW模块有望普及SiC方案 图1：优优绿能40kW 超宽恒功率碳化硅高效充电模块 图2：盛弘股份1000V 40kW 碳化硅充电模块 资料来源：盛弘股份官网 图3：易能时代 1000V 40kW 碳化硅充电模块 资料来源：易能时代官网 我们认为，使用SiC器件的直接好处有两个： 资料来源：优优绿能产品手册 请务必参阅正文之后的重要声明 1）可以实现更大功率密度，有效减小充电模块体积；2）将平均峰值效率从96% 附近提升至97%附近。 2 趋势二：充电模块下一步——独立风道/全灌胶 图4：不同充电模块散热技术 图5：不同充电模块散热技术参数比较 资料来源：优优绿能微信公众号 资料来源：优优绿能微信公众号 图8：独立风道与直通风产品比较 图7：优优绿能独立风道充电模块内部 图6：优优绿能独立风道 30kW充电模块 资料来源：优优绿能微信公众号 资料来源：充换电研究院微信公众号 请务必参阅正文之后的重要声明 3 资料来源：优优绿能微信公众号 趋势二：充电模块下一步——独立风道/全灌胶 图9：通合科技全灌胶方案 资料来源：通合科技微信公众号 图10：英飞源30kW高功率密度AC/DC充电模块 资料来源：英飞源充电桩产品选型手册 图11：英飞源30kW高功率密度AC/DC充电模块 资料来源：英飞源充电桩产品选型手册 传统的直通风技术中，通过风扇直接向电路板吹风，在带走热量的同时，容易出现机柜通风防尘棉堵塞、PCB板盐雾腐蚀、湿气凝露损坏元件 等问题，造成充电桩故障率提升，使用寿命降低，同时增加运营商的维护检修成本。 为给客户提供高可靠性的充电模块，通合科技推出了全灌胶方案。采用有机硅胶对充电模块内所有PCB双面全覆盖，把绝大部分贴片元件完全 密封，形成长期的保护。灌胶方案采用的硅胶具有电气绝缘、耐高低温、耐氧化、耐腐蚀、阻燃、憎水、导热性好等特点；硅胶固化后形成柔 软的弹性体，可承受大幅温度和湿度变化所产生的应力，保持充电模块原有的物理状态和电气性能；另外，固化后也易于清理维护，不影响充 电模块的修复工作。 请务必参阅正文之后的重要声明 4 趋势三：电堆产品正在普及 绿能慧充 720kW直流充电堆：充电功率灵活调配，兼容智能双枪终端（GB/T 20234.3-2015）和 HPC液冷终端。采用全新星环功率分配技术，实现充电模块利用率最大化。智能充电终端与液冷充 图12：绿能慧充 720kW直流充电堆 电终端自由组合，兼顾投资成本和运用效率。充电模块采用灌胶工艺，降低系统故障率。 表1：绿能慧充 720kW直流充电堆产品参数 资料来源：绿能慧充产品手册 资料来源：绿能慧充产品手册 图13：英飞源 480 kW直流充电堆 英飞源 480 kW直流充电堆：系统采用一个电源柜带4个双枪充电终端共计八路输出设计，电源柜 额定功率480kW，内置隔离风道灌胶充电模块，可靠性高；充电终端可选配常规250A输出充电终 端或液冷500A充电终端。常规终端单枪最大180kW输出，液冷终端单枪最大480kW，各终端之间 采用CoolRingTM方式进行智能功率分配，可提高充电站点充电车位及功率的使用率。系统采用 IP54（电源柜）IP55（充电终端）高防护设计，适用于各类应用场景。 请务必参阅正文之后的重要声明 5 资料来源：英飞源充电桩产品选型手册 趋势三：电堆产品正在普及 图14：盛弘 800 kW柔性共享充电堆 图15：盛弘 800 kW柔性共享充电堆的产品优势 资料来源：盛弘股份充电系统手册 表2：不同场景下的充电桩产品选型 资料来源：盛弘股份充电系统手册 系列 输出枪线 电压平台 最大输出 电流(A) 应用场景 2-16枪 1000 2666 社会运营、公交、专用车、 光储充一体全场景覆盖 单枪/双枪 1000 533 社会运用公交充电等 1000V 400kW大功率直流一体机 240-400 单枪/双枪 1000 500 工程机械及重卡 名称 功率 (kW) 柔性充电堆 1000V 800kW柔性共享充电堆 360-800 直流充电桩 图16：星源博锐充电功率分配 模块CPR产品 交流充电桩 1000V 160kW智能直流一体机 80-160 220V 7kW运营交流充电桩 7 单枪 220 32 目的地充电 220V 7kW家用交流充电桩 7 单枪 220 32 私人家用等 根据车辆电池类型、电池容量、充电时间要求选取充电桩功率； 根据安装位置、应用场景、充电车型选取一体机还是分体机型； 根据场站充电车位设计，选择单枪还是双枪； 请务必参阅正文之后的重要声明 资料来源：星源博锐微信公众号 6 资料来源：盛弘股份充电系统手册 趋势四：充电枪——率先实现液冷 图17：绿能慧充 360kW直流充电堆 图18：不同充电枪配备的线缆粗细比较 资料来源：绿能慧充产品手册 资料来源：129LaB微信公众号 液冷充电枪的直观体现：1）线径更细；2）充电电流更大。 第一，传统的风冷充电枪由于发热问题，无法适应大电流充电，即使400A的电流，所需线径也将达到150mm2，这对于使用者来说极为不便。 第二，出于消费者体验的考虑，即使在现有的充电电流250A下，70-80mm2的线径对于许多消费者来说（特别是女性消费者、北方冬天场景）， 充电枪的重量过大和线缆过硬问题也能得到充分缓解。 第三，2023年9月ChaoJi充电国家标准获批发布。支持最大功率达到900kW，充电直接带有水冷系统，避免使用大尺寸的线缆，最大电流达到 600A。 请务必参阅正文之后的重要声明 7 趋势五：小直流产品崭露头角 图19：特来电小区群控群充小直流产品 资料来源：电动汽车观察家微信公众号 图20：优优绿能小直流 图21：20kW模块式/集成式直流桩（家用&运营） 资料来源：EN+产品手册 资料来源：优优绿能微信公众号 小直流产品在功率上一般集中在20/30kW，大于交流桩（7/11kW），小于直流桩（60/120kW），从表面上看， 至少有两点优势：1）适用于商超、景点等用户停留时间1-3个小时的场景；2）有利于电动车取消OBC。 但从根本上来讲，小直流产品的优势在于通信。交流充电桩与电动汽车之间的交互是通过脉冲调制实现的，在充 电过程中无法像直流充电一样实时读取电动汽车蓄电池的状态。未来随着私家车电动化普及，小区内交流桩无序 充电的问题将愈发严重。早在2021年，特来电就表示，在居民小区将不再建设交流充电桩，“电动汽车+充电网” 才是交通领域实现碳中和的最佳路径。 请务必参阅正文之后的重要声明 8 趋势六：V2G/V2H与光储充产品 图22：储能及移动储充场景 资料来源： 优优绿能储充产品解决方案 图25：交流母线耦合 图23：光储充场景（直流耦合） 图24：V2G场景 资料来源： 优优绿能储充产品解决方案 资料来源： 优优绿能储充产品解决方案 图26：直流母线耦合 为了实现电网、电池、电车、光伏之间的电能转化与电能需求平 衡，目前发展出直流母线和交流母线两种拓扑结构。 储充模块系列产品包括双输入ACDC模块、DCDC模块、ACDC双 向模块、DD液冷充电模块，针对光储充场景（直流耦合）、工 商业储能场景、储充站场景和移动储充场景。 资料来源： 兴储世纪科技股份有限公司公众号 请务必参阅正文之后的重要声明 资料来源： 兴储世纪科技股份有限公司公众号 9 趋势七：模块厂商进军下游引发格局变化 图27：永联科技充电桩&储能产品 图28：英飞源充电桩产品 资料来源：英飞源充电桩产品选型手册 除了盛弘以外，永联科技、英飞源等厂家过去一般被认为是 专业的 第三方充电模块供应商。然而随着新能源汽车渗透率提升，下游充 电桩市场规模迅速扩大，一些充电模块厂商也加入到充电桩市场， 以及储能产品市场。 表面上看，仅仅是个别企业对下游市场的延伸。然而从市场竞争的 角度看，第三方模块厂商进军下游，代表着自身市场定位的转变， 容易形成与原有客户形成直接竞争。而原有桩企很有可能从市场竞 争的角度出发，可能倾向于采购纯第三方模块厂家的产品。因此， 应当重视中期维度内充电模块市场的竞争格局变化。 请务必参阅正文之后的重要声明 资料来源：永联科技充电桩产品手册、永联科技储能产品手册 10 目 录 充电桩行业七大发展趋势 投资建议 风险分析 请务必参阅正文之后的重要声明 11 投资建议 随着新能源汽车渗透率提升，全社会新能源汽车密度提升，作为典型的后周期市场，充电桩运营市场逐渐迎来盈利拐点。充电桩投资主体也从以国网、地方政府为 代表的基建投资方转为以社会资本为代表的运营投资方。 由此带来的一个核心变化就是对充电场站的客户体验、充电桩利用率、投资回收期的重视。综合当前的充电桩产品市场，我们总结出七大趋势： 趋势一：40kW模块有望普及SiC方案；趋势二：充电模块下一步——独立风道/全灌胶；趋势三：电堆产品正在普及；趋势四：充电枪——率先实现液冷；趋势五： 小直流产品崭露头角；趋势六：V2G/V2H与光储充产品；趋势七：模块厂商进军下游引发格局变化。 市场化的竞争环境下，充电桩产品不断取得技术进步。 充电模块层面，模块功率大型化有利于摊薄成本，但需综合考虑发热和维护成本；如用于电堆产品还需考虑最小调用单元的问题。随着SiC的应用普及，有望在高 功率模块上率先铺开，而独立风道/全灌胶等方案主要用于增加产品可靠性； 充电桩层面，电堆产品通过灵活调用，可以有效提升充电模块利用率，顺应未来大功率充电趋势。而电堆产品也实现了充电模块与充电枪在集成层面的隔离。在此 背景下，综合客户体验和成本两方面，我们认为充电枪有望率先实现液冷。而小直流产品不仅更适合目的地充电场景，更由于其在通信层面的优势，未来有望在小 区充电场景取代传统交流桩。 充电场站层面，V2G/V2H与光储充产品逐渐走向市场，一方面引入新的产品模块，如双输入ACDC模块、DCDC模块等，另一方面也是企业综合能力的体现。 竞争格局层面，部分第三方模块厂商开始改变自身定位，向着更广阔的市场进军。应当重视中期维度内充电模块市场的竞争格局变化。 产品的快速进步是市场竞争的结果，也是企业产品战略的体现，我们看好技术实力强，对市场需求把握精准的头部充电模块厂商、充电桩厂商，