For the mass adoption of electric vehicle (EV) to become a reality, EV charging infrastructure must be made accessible, quick and reliable. Current signs indicate the sector is moving in the right direction – with China, Europe, US and Japan accelerating their charging infrastructure rollout plans, and notable charging network operators (i.e. ChargePoint, EVgo and Tritium) making billion-dollar exits. Read more: https://bit.ly/3uvPJRP

1. 祥峰观点| 电动汽车
电动汽车系列研究 共5小节
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电动汽车充电&
前沿科技

2. 现在，电动汽车充电有很多种方式
随着充电式电动车正在全球范围内普及，上述方法提供了一套易于使用和便捷的充电基础设施体系。
更换电池式
氢燃料补给
电动车充电
充电式 受电弓式
来源: PowerElectronics News
无线
2 | 电动汽车充电 & 前沿科技

3. 快速充电优
化了充电式
电动汽车的
充电速度
其优点包括:
03
01
使得电缆变得更轻，增加车辆的续航能力。
充电速度达到原先的二倍。
避免极高的充电电流，防止电阻性发热的产生。
02
3 | 电动汽车充电 & 前沿科技

4. 汽车制造商正
在推出具有更
高电压驱动系
统的新型电动
车，以实现快
速充电 其他汽车制造商（通用汽车、比亚迪、沃尔沃和斯泰兰特）也在效仿，预计在
2025年前量产800V电动汽车。
韩国汽车制造商（起亚和现代）今年推出了他们的第一批800V汽车。
于2019年推出的保时捷Taycan是一款豪华运动型轿车，并且是第一款使用
800V驱动系统的电动汽车。
来源:The Economist, Techradar
4 | 电动汽车充电 & 前沿科技

5. 大约90%的电动汽车车主需要在家里或工作场所使用私人充电桩。
共享电动汽车目前平均每10辆使用一个快速充电桩。
电动公交车需要在每条路线运行的开始和结束时进行一次超快速充电。
每个充电桩可以为3到5辆没有私人充电点的车辆提供服务（假设他们
每天行驶30-40公里，每3-5天充电一次，行驶里程约为140公
里）。
N/A
目前的充电需求
住宅
家居充电
共享汽车
公共交通
43%的车主将不再需要私人充电设施。充电速度和电池续航能力的提高
将使公共系统中的快速和频繁充电成为可能。
超快速充电桩每天可提供约125次充电服务。
公共区域路边和停车场的充电基础设施对那些在家里或工作场所没有
私人充电设施的车主来说是必要的。
电动车充电点的供应比例与现在每辆内燃机汽车的车泵比例相同（每
500辆汽车1个）。
每条线路运行一个来回只需一次充电。城际公交车将使用快速充电广
场，或有自己的充电站。
插电式充电将根据不同的用户需求进行发展与调整
来源: Deloitte
交通车队
充电种类 2030年之前
城市周边
沿途, 目的地
途中
城市快速充电中心，
高速公路服务区
5 | 电动汽车充电 & 前沿科技

6. 0 500 1,000 1,500
2015
2016
2017
2018
2019
2020
中国 欧洲 美国 日本 其他国家
美元
7.67亿
充电基础设施预计会快速发展，并具备多种商业化潜力，比如向充
电系统运营商收取费用
来源: Bloomberg
充电基础设施的推广速度将因地区和国家而异
公共充电桩安装数目(千台)
充电基础设施的盈利与否取决于商业模式和充电桩部署的有效性
来源: Wall Street Journal (1), (2), (3), (4),(5)
美元
12.9亿
美元
4.3亿
美元
22亿
美元
4.3亿
6 | 电动汽车充电 & 前沿科技

7. 01
关键的区别在于其不同的商业模式和充电桩的部署效果。
原始设备制造商正在与石油和天然气公司及企业
合作，推出交流和直流充电站(例如，ABB公司，
保时捷日本)。
充电系统运营商可能面临激烈的竞
争和挑战
各种初创公司正在提供电动车充电解
决方案。
由于传统的加油站已经占据了顶级地理位置位
置，因此出现了争夺剩余黄金位置的情况。
02 03
7 | 电动汽车充电 & 前沿科技

8. 充电可以成为一种增值服务
一些充电运营商正在重新定义客户体验，使充电站通过其他业务对客户产生吸引力，从而使其产品与众不同。
特斯拉的商业模式包括提供充电服务并以较低的利
润率出售电力，以较高的利润率出售更多的车辆
现有模式 未来潜在商业模式
免费和高速的电动车充电可以为车
企提供额外的营业额和利润
汽车电影院的再复兴，司机可
以边看电影边充电
8 | 电动汽车充电 & 前沿科技

9. 2021年4月，Vertex Growth投资了一家位于芬兰的公司Virta，该公司提供SaaS服务，专注于管理电动车充电桩，具有漫游、动态负载管
理和车联网的功能。
智能解决方案和云连接技术的出现，将会监测和控制充电桩的
使用，确保有效的能源利用
需要扩大电网网络，以防止在充电高峰期出现局部供电不足
的问题
插电式电动车充电市场将走向何方？
01 02
9 |电动汽车充电 & 前沿科技

10. V2G 装置
V2G 装置 V2G 装置
虚拟电厂
分销网络运营商(DNO)
能源交易
能源市场
V2G V2G V2G
电动车主有可能从车辆-电网（V2G）服务
中受益
V2G技术使电能可以从电动汽车反向输入至电
网。电池可以根据附近的能源生产或消费的状
况进行充电和放电。
目前，并非所有电网都支持V2G。
随着电动车数量的增加，电动车厂商可设计出没有额外成本的储能选择，以帮助负载平衡。
来源: EV-elocity, National Renewable Energy Laboratory, Virta
10 | 电动汽车充电 & 前沿科技

11. 电动车主可以通过在非高峰期收集
能源并在高峰期使用能源来享受成
本节约
设定电动车充电模式并尽量减少充电
量，估计可产生16亿美元的成本节约
和额外收入
具有前瞻意识的电动车主可以采用V2G服务
能源供应商EDF和日产已经为日产LEAF和e-NV200车型的车主
推出了商用V2G
Virta与英国的E.on/日产/英国国家电网有POCs合作
Nuvve是V2G的市场领导者之一，与各种车型进行合作
著名的能源供应商和汽车制造商正在探索POCs
电动车主
11 | 电动汽车充电 & 前沿科技

12. 一些电池交换的支持者已经开始探讨储存电池向电网反向充电
的可能性
电池互换可能是电动车主的另一种充电方法
与插电式充电相比，更换电池的时间不到一分钟，提供了近乎
为零的等待时间。
主要特点 挑战
创建庞大的可更换电池组网络是昂贵的，并扩大了碳排
放
车辆或电池的标准化是必要的。否则，每个OEM将不得
不开发一个专属的机器人交换站网络
来源: Seeking Alpha, IEEE Spectrum
12 | 电动汽车充电 & 前沿科技

13. 汽车制造商和
初创企业在电
池交换领域取
得进展
Ample正在与5个不同的原始设备制造商合作，并且已经用9个不同
的汽车型号验证了其方法。其建立的充电舱已经实现了比汽油便宜
10-20%的经济效益。
该联盟成立于2021年3月，定义了可替换电池系统标准，旨在促进可持续的电池寿
命管理。
Nio 已建成大约300个电池交换站。
摩托车和轻型电动车的可更换电池联盟
一些提供交换站的初创公司包括
13 | 电动汽车充电 & 前沿科技
作为对自动驾驶汽车（AVs）领域的补充，静
态和动态（行驶中）无线充电可能是未来趋势

14. 无线充电-
下一个大
发展？
作为对自动驾驶汽车（AVs）领域进展的补
充，静态和动态无线充电可能是未来的趋势。
Witricity声称其开发的无线充电与插电式的充电率相同
Plugless已与汽车制造商合作，提供无线充电，作为其充电系统的一部分，包括特斯拉
Model S、雪佛兰Volt和日产LEAF
Easelink拥有自动传导充电技术，充电过程需要直接的物理接触
汽车工程师学会（SAE）宣布了首个全球静态无线充电标准，该标准是与IEC/ISO
（国际）、DKE和STILLE项目（德国）以及CATARC（中国）联合制定的
Momentum Dynamics的充电桩成本与典型的直流插电式充电桩一样高，但据称效率
比插电式更高，因为传统插电式充电的电缆因电阻会产生更多热量
监管机构正在定义全球标准
各类公司正在将静态无线充电技术商业化
14 | 电动汽车充电 & 前沿科技

15. 动态无线电动车充电将紧随其后
像Zonecharge这样的初创公司也在开发其
动态无线充电组合
车辆将能够在埋有充电器的道路上行驶，实现随到随充。这些服务对频繁行驶的道路上的卡车和公
共汽车最有帮助。
雷诺公司与法国电力公司合作，
在巴黎街头测试动态充电
在以色列，动态无线充电正在进行测试，在2公里长的沥青下安装充电板，
为移动中的电动巴士充电
2021年1月，ElectReon在瑞典完成了世界上第一次动态无线充电测
试，测试路段为1.65公里
15 | 电动汽车充电 & 前沿科技

16. 01
02
03
小结...
充电网络运营商可能面临激烈的竞争和挑战。因此，一些运营商正在通过重新定义客户
体验来提供增值服务。
电动车插电式充电市场
车辆管理和V2G提供了互补的技术，有可能成为一种新的能源储存的来源。
车辆管理
无线充电的关键主张在于其便利性，静态无线充电领域的先行者已经与原始设备制造商和政府建立了伙伴关系。
监管机构正在通过定义全球标准积极参与。
无线充电- 下一个大发展？
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17. 在本系列的第5小节,我们将会探讨自动驾驶和电动汽车是如何平行发展的，研究这两种车辆类型的共有与互
补的功能。并深入探索汽车产业的未来趋势。
全自动驾驶?
未来: 自动驾驶与电动汽车
敬请期待. . .
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