研究周报 | 欧洲和美国的充电基础设施能否撑起电动汽车的未来?

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随着电池价格的下降,发展纯电动(BEV)还是发展插电式混合动力(PHEV)汽车就有了争议。德系三强的豪车规划总体是以PHEV为主,2021年左右开始大规模推BEV,这里固然有等待电池技术提升的原因,但也有很大一部分原因是在等待充电基础设施的完善。

插电式混合动力汽车整体电池装载量是从8-18Kwh区间来配置,按照2KW-7.2KW的充电速度,充电时间在2-6小时,可以用普通供电插座,也可以用交流充电桩补电,对基础设施要求并不高。

纯电动汽车对于消费者而言越来越有吸引力,同等续航里程的车型,价格在下降。随着电池的增大,同等功率下的充电时间也被拉长,车主在尝试不同的使用模式过程中,对于快速充电和较大功率的补电需求也在持续提升。

本文整理分析了欧洲和美国的充电设施建设情况,看看这两个地区是否已为纯电动汽车的长久发展做好了更多的准备和支持。

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图1 德企三家豪车企业的新能源汽车规划

一、美国充电基础设施建设情况

美国的充电设施发展比较平稳,2017年的数量比2016年增长了10%以上。

表1 美国充电设施增长情况

2016

2017

增长

总数

充电地点

14882

16,534

11%

充电口数量

38330

45,178

18%

直流

充电地点

1989

2187

10%

充电口数量

4936

5920

20%

从分布来看,公共区域的充电设施在交流和直流上有一定的混杂特性,不同车型充电正呈现多样化。

表2美国充电设施分布情况

交流

直流

总数

Level 1

Level 2

SAE Combo

Chademo

Tesla

合计

充电地点

1,387

14955

1170

1639

360

2187

16,534

充电口数量

2,683

36575

1418

1989

2512

5920

45,178

备注:由于直流充电设施存在三种不同的标准接口,因此上表中的直流充电设施数量会有一些重叠,如下图所示,充电桩企业往往给一个直流充电桩加上Chademo和 Combo1的接口。

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图2 直流充电设施

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图3 三种充电接口在美国所对应的支持车辆情况 

重点对比一下Chademo、Combo1 和Tesla Super charging三种充电规格的分布情况:

  • 特斯拉Super charging Network:全部基于大容量纯电动汽车,用户对于Super charging有一定的强需求,基于全美的布点已经基本结束,分散布置主要目标是打通公路旅行,接下来是优化充电桩的使用率和周转效率,为此不惜通过各种措施来限制充满车辆的停放。

  • Chademo:如图3所示,主要的还是满足日产聆风(LEAF)纯电动汽车的充电需求,起亚加入Combo阵营以后,使得Chademo在美国未来的前景非常微妙,甚至本田Clarity也用了Combo。不过两者比较容易统一,而且原本的车辆续航里程偏向于100英里,直流快充适用于城市应用和紧急充电,这使得与Tesla Super Charging充电网络相比,密度完全不同,主要偏向于保有大城市沿线的交通网络。

  • Combo:随着车企直接参股,越来越多的厂家开始进入Combo的网络建设中。 

Chademo

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SAE Combo1

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Tesla

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图4 不同直流充电接口与对应车型的布局 

随着消费者逐渐从燃油车转向纯电动汽车,对车辆的使用习惯和基础设施需求,直接决定了是否能度过试用期,这点是居于弱势地位的纯电动汽车走向主流必须要走的路。这就要求基础设施和车辆的匹配必须达到完善,才能满足消费者与燃油车相当的需求,获得自由和方便的驾驶感和“加油”感。

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图 5 车辆里程增加将对使用和快充都有不同的使用条件

二、欧洲充电基础设施建设情况

欧洲的充电设施增长情况如下图所示,总量已经接近12万个,绝大部分是交流充电设施,增长比较快。

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图6 欧洲充电设施增长情况(单位:个)

直流充电设施情况如下图所示,数量过千的国家只有五个:英国、德国、瑞典、法国和挪威。这也暴露出非常现实的问题,即区域发展并不平衡,表3数据显示,欧洲发展电动汽车也分为三个等级:非常积极、普通和消极三个梯队,这与欧洲电动汽车销量也有直接的相关性。

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图7 欧洲各国直流充电设施建设数量(单位:个) 

表3 欧洲充电设施情况

国家

交流充电

(个)

高功率充电

(个)

全部

(个)

荷兰

29813

680

30493

德国

18334

1961

20295

法国

14407

1722

16129

英国

11117

2407

13524

挪威

7947

1686

9633

西班牙

4153

394

4547

瑞士

3460

409

3869

瑞典

1955

1764

3719

奥地利

2592

416

3008

丹麦

2114

432

2546

意大利

1980

248

2228

比利时

1485

166

1651

葡萄牙

1192

92

1284

爱尔兰

837

164

1001

芬兰

706

223

929

捷克共和国

389

157

546

斯洛文尼亚

348

135

483

斯洛伐克

347

95

442

爱沙尼亚

191

193

384

波兰

290

39

329

克罗地亚

202

32

234

匈牙利

163

50

213

卢森堡

202

10

212

罗马尼亚

95

15

110

马耳他

97

0

97

土耳其

69

7

76

拉脱维亚

60

12

72

冰岛

11

40

51

塞浦路斯

36

0

36

希腊

31

2

33

立陶宛

15

11

26

保加利亚

18

4

22

三、充电设施网络与公司入局

在美国和欧洲,充电网络的建设逐渐转向为未来的纯电动汽车服务,面向运营,不仅车企开始投资,石油行业也开始进入这个市场。 

2017年3月,ChargePoint宣布了由戴姆勒集团(Daimler)牵头的8200万美元融资,另外还有4300万美元资金用于该公司在欧洲的扩张。ChargePoint是世界上最大的电动汽车充电网络运营商之一,在北美和澳大利亚有超过36000个充电桩。

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图8 ChargePoint在美国的充电网络 

2017年,壳牌收购了欧洲最大的充电供应商之一——NewMotion,也是欧洲最大的充电运营公司之一,其家用充电桩在全欧洲覆盖逾3万户家庭,公共充电桩也已增长至5万个。NewMotion在荷兰、德国、法国和英国运营3万多个私人充电点,并提供准入遍布25个欧洲国家、覆盖5万多个公共充电点的充电网络。收购NewMotion之后,壳牌计划推出充电服务,覆盖其全球45000家加油站中的绝大多数。 

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图9 NewMotion的充电网络 

小结:

充电设施,特别是直流充电设施的发展是推动纯电动汽车普及使用的核心因素,当前来看,在布设充电设施的时候,在数量铺展方面,欧美都比不了中国,欧美的动向是,车企和充电设施企业联手提出了高功率充电,核心就是以点带面提供高功率的快速补电方案,在总量可控的基础设施投资下,优化普及电动汽车的小环境。真论投入和执行力,欧美在基础设施这块是做不到中国这样的。 

参考文件

1.       Alternative Fuels Data Center Electric Vehicle Charging Station Locations

2.       chargepoint.com

3.       EUROPEAN ALTERNATIVE FUELS OBSERVATORY

来源:第一电动网

作者:朱玉龙

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