電動車部署展望
[導(dǎo)讀]電動車、電動動力總成和汽車功能電子化技術(shù)已存在多年。事實上，第一輛電動汽車（EV）在19世紀(jì)末問世。圖1.19世紀(jì)末的電動車然而，近年來，人們對這種替代燃料技術(shù)的興趣重生，特別是在20世紀(jì)末。由于希望減少對氣候的影響，該行業(yè)正轉(zhuǎn)離內(nèi)燃機（ICE）汽車?；趦?nèi)燃機的車輛以石油為燃料...
電動車、電動動力總成和汽車功能電子化技術(shù)已存在多年。事實上，第一輛電動汽車（EV）在19世紀(jì)末問世。
圖 1. 19 世紀(jì)末的電動車
然而，近年來，人們對這種替代燃料技術(shù)的興趣重生，特別是在20世紀(jì)末。由于希望減少對氣候的影響，該行業(yè)正轉(zhuǎn)離內(nèi)燃機（ICE）汽車。
基于內(nèi)燃機的車輛以石油為燃料，這是一種日益稀缺的資源，嚴(yán)重污染環(huán)境，是氣候變化的主要促成因素。
直到最近三到五年，我們才看到隨著法規(guī)的出臺、基礎(chǔ)設(shè)施的部署以及更多的插電式混合動力車（PHEV）和電池電動車（BEV）車型，行業(yè)開始采取具體行動推廣，電動車生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)擴(kuò)增，最終提高了電動車的普及率。
近期這加速發(fā)展的最主要驅(qū)動力之一是對全球汽車制造商實施的排放監(jiān)管政策。在歐洲，自去年（2020年）開始生效的更嚴(yán)格的措施可能對不遵守這些措施的汽車制造商的底線產(chǎn)生嚴(yán)重影響。這些法規(guī)在未來幾年將逐漸變得更加嚴(yán)格。難怪汽車制造商正在迅速行動，增加他們的BEV車型，實際預(yù)測到2025年將有300款車型上路。
在消費者端，政府在過去幾年里一直在向新能源車車主提供不同性質(zhì)的好處，以支持過渡到替代燃料車。從稅收減免，到免費停車和充電服務(wù)，以及使用高乘載車輛（HOV）車道。
?圖 2.?按不同生產(chǎn)日期推出的 BEV 市場資料來源: McKinsey/IHS Automotive (2019年7月)
此外，如果我們看看最近和現(xiàn)在，新冠肺炎(COVID-19) 一直是并將繼續(xù)是孵化幕后趨勢的加速器，如機器人化、5G和聯(lián)接，當(dāng)然還有電動車……特別是，以新技術(shù)和創(chuàng)新為主的多年投資計劃——無論是在公共還是私人領(lǐng)域。這些力量正在刺激電動車和PHEV的銷售增長，特別是現(xiàn)在在歐洲。中國一直是采用、市場增長和產(chǎn)品的開拓者，但最近幾個月，歐洲的銷售量已趕上了中國，達(dá)到了140萬輛的整體水平，同比增長137%。中國和美國的數(shù)字分別徘徊在134萬輛和33萬輛左右。
圖 3. 預(yù)計2020-2024 年新能源車的銷量報告于2020 年 COVID-19 影響之前發(fā)布
電動車快速充電基礎(chǔ)設(shè)施。需求正在強勁增長
除了促進(jìn)采用新能源車的直接激勵和措施外，整個環(huán)境還有其他變化也在加強向電動汽車的過渡。過去一直有一些潛在的路障阻礙了向新車型的演變，最突出的是：續(xù)航里程焦慮、新能源車輛的價格（屬于“高端”內(nèi)燃機汽車類別的價格范圍），最后，電池的充電時間與傳統(tǒng)車輛給油箱加油的時間（一個簡單、眾所周知的概念和快速過程）相比。增加電池容量和車輛優(yōu)化的千瓦時/公里比率，正在解決續(xù)航里程焦慮問題。
近年來，BEV的價格正在穩(wěn)步下降，并越來越接近更廣泛的大眾市場類別，同時，如前所述，提供的車型更多了。
剩下的最后一個障礙是充電時間，慢速充電（有效功率不超過22 kW）和快速充電系統(tǒng)（22-400 kW及以上目標(biāo)）同時存在。特別是慢速充電系統(tǒng)已經(jīng)在家庭、公共停車場和工作場所的停車場相對廣泛使用（圖4）。
不同的是，快速充電系統(tǒng)主要在公共場所、商業(yè)區(qū)或充電站/樁使用，因為它們需要專用的電力基礎(chǔ)設(shè)施，意味著大量的投資。
在慢速充電的最高額定功率下，該系統(tǒng)可提供多100公里續(xù)航里程，約50-60分鐘，但即使是這些也不能輕易部署在家庭。在較低的功率端，當(dāng)使用專用電纜連接到標(biāo)準(zhǔn)插座時，家庭和私人可使用1.4-3.7千瓦/小時（取決于地區(qū)和適用的法規(guī)，功率可能會更大），但需要約5小時（3.7 千瓦）來增加100公里續(xù)航里程。
相比之下，快速充電系統(tǒng)可在10分鐘內(nèi)提供這續(xù)航里程。對于相當(dāng)一部分駕駛員和使用情況來說，慢速充電可能是個可行的解決方案，但顯然不適合所有人或每一種情況。
圖4. 2019年按國家劃分的私人和公眾可使用的充電樁
因此，有效和可持續(xù)地過渡到電動汽車將需要部署快速充電基礎(chǔ)設(shè)施，以跟上道路上BEV的增長步伐。不僅在數(shù)量上，而且在額定功率方面。功率越高，充電時間越短，這是一個重要的因素，因為電池容量不斷增加，其技術(shù)不斷改進(jìn)，允許更高的峰值功率（更快的充電速率）。難怪估計快速充電器的增長預(yù)測，從2020年到2027年，數(shù)量的年復(fù)合增長率為31.8%，同期市場規(guī)模的年復(fù)合增長率為39.8%。圖4描述了2019年全球慢速和快速充電器的分布。
END
來源：安森美半導(dǎo)體版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除。
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圖 1. 19 世紀(jì)末的電動車
然而，近年來，人們對這種替代燃料技術(shù)的興趣重生，特別是在20世紀(jì)末。由于希望減少對氣候的影響，該行業(yè)正轉(zhuǎn)離內(nèi)燃機（ICE）汽車。
基于內(nèi)燃機的車輛以石油為燃料，這是一種日益稀缺的資源，嚴(yán)重污染環(huán)境，是氣候變化的主要促成因素。
直到最近三到五年，我們才看到隨著法規(guī)的出臺、基礎(chǔ)設(shè)施的部署以及更多的插電式混合動力車（PHEV）和電池電動車（BEV）車型，行業(yè)開始采取具體行動推廣，電動車生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)擴(kuò)增，最終提高了電動車的普及率。
近期這加速發(fā)展的最主要驅(qū)動力之一是對全球汽車制造商實施的排放監(jiān)管政策。在歐洲，自去年（2020年）開始生效的更嚴(yán)格的措施可能對不遵守這些措施的汽車制造商的底線產(chǎn)生嚴(yán)重影響。這些法規(guī)在未來幾年將逐漸變得更加嚴(yán)格。難怪汽車制造商正在迅速行動，增加他們的BEV車型，實際預(yù)測到2025年將有300款車型上路。
在消費者端，政府在過去幾年里一直在向新能源車車主提供不同性質(zhì)的好處，以支持過渡到替代燃料車。從稅收減免，到免費停車和充電服務(wù)，以及使用高乘載車輛（HOV）車道。
?圖 2.?按不同生產(chǎn)日期推出的 BEV 市場資料來源: McKinsey/IHS Automotive (2019年7月)
此外，如果我們看看最近和現(xiàn)在，新冠肺炎(COVID-19) 一直是并將繼續(xù)是孵化幕后趨勢的加速器，如機器人化、5G和聯(lián)接，當(dāng)然還有電動車……特別是，以新技術(shù)和創(chuàng)新為主的多年投資計劃——無論是在公共還是私人領(lǐng)域。這些力量正在刺激電動車和PHEV的銷售增長，特別是現(xiàn)在在歐洲。中國一直是采用、市場增長和產(chǎn)品的開拓者，但最近幾個月，歐洲的銷售量已趕上了中國，達(dá)到了140萬輛的整體水平，同比增長137%。中國和美國的數(shù)字分別徘徊在134萬輛和33萬輛左右。
圖 3. 預(yù)計2020-2024 年新能源車的銷量報告于2020 年 COVID-19 影響之前發(fā)布
電動車快速充電基礎(chǔ)設(shè)施。需求正在強勁增長
除了促進(jìn)采用新能源車的直接激勵和措施外，整個環(huán)境還有其他變化也在加強向電動汽車的過渡。過去一直有一些潛在的路障阻礙了向新車型的演變，最突出的是：續(xù)航里程焦慮、新能源車輛的價格（屬于“高端”內(nèi)燃機汽車類別的價格范圍），最后，電池的充電時間與傳統(tǒng)車輛給油箱加油的時間（一個簡單、眾所周知的概念和快速過程）相比。增加電池容量和車輛優(yōu)化的千瓦時/公里比率，正在解決續(xù)航里程焦慮問題。
近年來，BEV的價格正在穩(wěn)步下降，并越來越接近更廣泛的大眾市場類別，同時，如前所述，提供的車型更多了。
剩下的最后一個障礙是充電時間，慢速充電（有效功率不超過22 kW）和快速充電系統(tǒng)（22-400 kW及以上目標(biāo)）同時存在。特別是慢速充電系統(tǒng)已經(jīng)在家庭、公共停車場和工作場所的停車場相對廣泛使用（圖4）。
不同的是，快速充電系統(tǒng)主要在公共場所、商業(yè)區(qū)或充電站/樁使用，因為它們需要專用的電力基礎(chǔ)設(shè)施，意味著大量的投資。
在慢速充電的最高額定功率下，該系統(tǒng)可提供多100公里續(xù)航里程，約50-60分鐘，但即使是這些也不能輕易部署在家庭。在較低的功率端，當(dāng)使用專用電纜連接到標(biāo)準(zhǔn)插座時，家庭和私人可使用1.4-3.7千瓦/小時（取決于地區(qū)和適用的法規(guī)，功率可能會更大），但需要約5小時（3.7 千瓦）來增加100公里續(xù)航里程。
相比之下，快速充電系統(tǒng)可在10分鐘內(nèi)提供這續(xù)航里程。對于相當(dāng)一部分駕駛員和使用情況來說，慢速充電可能是個可行的解決方案，但顯然不適合所有人或每一種情況。
圖4. 2019年按國家劃分的私人和公眾可使用的充電樁
因此，有效和可持續(xù)地過渡到電動汽車將需要部署快速充電基礎(chǔ)設(shè)施，以跟上道路上BEV的增長步伐。不僅在數(shù)量上，而且在額定功率方面。功率越高，充電時間越短，這是一個重要的因素，因為電池容量不斷增加，其技術(shù)不斷改進(jìn)，允許更高的峰值功率（更快的充電速率）。難怪估計快速充電器的增長預(yù)測，從2020年到2027年，數(shù)量的年復(fù)合增長率為31.8%，同期市場規(guī)模的年復(fù)合增長率為39.8%。圖4描述了2019年全球慢速和快速充電器的分布。
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