Zašto Huawei može izgraditi 100,000 prenapunjenih gomila punjenja godišnje?

U ožujku prošle godine Huawei je zajedno s Kineskim vijećem za električnu energiju, Udrugom China Electric Vehicle 100 i drugim organizacijama objavio izvješće o razvoju kineske industrije brzog punjenja visokog napona (2023-2025).
Gledajući sada, Huaweijevo izvješće, koje govori o razvojnom trendu i izgledima za primjenu visokonaponske tehnologije brzog punjenja, donekle utire put vlastitom poslu punjenja.

Devet mjeseci kasnije, na Svjetskoj konferenciji novih energetskih vozila 2023., Huawei je konačno napravio veliki korak: do kraja 2024. osigurat će više od 100,000 potpuno tekućinom hlađene opreme za superpunjenje, 700,{{6 }} javne puške za punjenje, koje pokrivaju 340 gradova diljem zemlje, i izgraditi više od 4500 stanica za super punjenje velike brzine.

Morate znati da je Huaweijevo punjenje s tekućim hlađenjem bilo izvan mreže tek u listopadu prošle godine i trenutno pokriva samo 300 stanica, što odgovara tisućama manjih pištolja za punjenje. Štoviše, tržišno očekivanje bilo je izgraditi 10000 jedinica 2024., što je 10-struko povećanje koje je stvarno šokiralo industriju.

Usporedbe radi, NIO, koji ima najveći broj stupova za punjenje u Kini, izgradio je ukupno 20.455 stupova za punjenje do kraja 2023., od kojih je samo 9.300 stupova za punjenje; Zajednički pothvat između BMW-a i Mercedes-Benza planira izgraditi oko 7,000 pilota za superpunjenje u Kini do 2026. Tesla, svjetska kompanija broj 1, ima ukupno 55,000 pilota za superpunjenje iz 2023.

Drugim riječima, Huawei ne samo da će ostaviti nove snage i tradicionalna naftna vozila iza sebe, već će i Teslu skinuti s konja za godinu dana, može li to učiniti?

1. Što je Supercharge?
Prije rasprave o tome može li Huawei to učiniti, objasnimo što je superpunjenje.

Prema duljini vremena punjenja, gomile za punjenje električnih vozila mogu se podijeliti u tri kategorije: sporo punjenje, brzo punjenje i prekomjerno punjenje. Razlika je u voltaži i snazi, primjerice ulazni napon sporog punjenja je 220V, a snaga punjenja uglavnom 7kW, dok se kod brzog punjenja penje na 380V i 60kW.

Superpunjenje koristi istu istosmjernu struju kao i brzo punjenje, ali uz više snage i kraće vrijeme punjenja. Prekomjerno punjenje se općenito definira u industriji kao: snaga punjenja jednog pištolja ne manja od 350kW, maksimalni izlazni napon ne manji od 1000V i kontinuirana struja punjenja ne manja od 400A.

Općenito govoreći, trofazna gomila za punjenje od 120kW-360kW može u potpunosti napuniti bateriju kapaciteta 40kWh za samo 10-20 minuta, dok je za jednofaznu gomilu za sporo punjenje od 7,2kW potrebno 6 sati, razlika nije očito.

Disparitet dovodi do jednostrane potražnje korisnika.

Prema "Bijeloj knjizi o ponašanju korisnika kineskih električnih vozila pri punjenju za 2022.", koju su objavili China Charging Alliance i Nenglian Zhidian, do 72% korisnika prilikom punjenja odabire pogone za punjenje velike snage od 120kW i više, a samo 2% korisnika izabere objekte za punjenje ispod 30kW.

Međutim, stupovi za punjenje koji su do sada izgrađeni uglavnom su sporo punjenje male snage, a tržišni udio stupova velike snage s više od 150kW javnih DC stupova za punjenje u Kini 2022. bit će samo 5%.

Glavni razlog za nedostatak infrastrukture za brzo punjenje velike snage je taj što postoji premalo odgovarajućih modela. Od 6,887 milijuna novih energetskih vozila prodanih 2022., bit će prodano samo oko 500,000 800V modela s brzim punjenjem visokog napona.

Ulaskom u 2023., modeli s brzim punjenjem visokog napona od 800 V bit će lansirani u hrpi. Huaan Securities prethodno je procijenio da će prodaja visokonaponskih modela s brzim punjenjem u 2023. biti oko 1,21 milijuna jedinica, što će činiti 21% čisto električnih vozila. Odnosno, 1 od svakih 5 čisto električnih vozila je model s brzim punjenjem visokog napona.

Teoretski, intenzivno navedeni visokonaponski modeli od 800 V mogu donijeti dodatno punjenje, ali zapravo je učinak ograničen, od 31. prosinca 2023. ZEEKR, NIO, Xiaopeng i Ideal zbrajaju samo 3,861.

Razlog sporog napretka je, s jedne strane, previsoka cijena samoizgrađenih stanica za punjenje od strane automobilskih kompanija, as druge strane, baš kao što nema pamuka u sljezu, nema ni ribe u ribi -aromatizirano narezano meso, a modeli visokog napona od 800 V koje automobilske tvrtke promoviraju također su vodenasti.

Takozvanih 800V nije točna vrijednost, već kao srednja vrijednost, koja se odnosi na visokonaponsku arhitekturu cijelog vozila s rasponom napona od 550V-930V na tržištu, pokrivajući cijeli niz komponente visokog napona kao što su sustav baterija, sustav električnog pogona, sustav punjenja i uređaji za napajanje.

Stoga se modeli s nazivnim naponom od 551 V za baterije poput Xpeng G6 također mogu smatrati tlačnim vodom za ulazak u polje od 800 V, ali nazivni napon od samo 530 V otvoren je za raspravu.
Štoviše, većina visokonaponskih modela od 800V opremljena je pojačivačima, kao što su NIO NT3.0, Li MEGA i Zhiji LS6, koji imaju unatrag kompatibilnu, univerzalnu hrpu punjača od 500V.

Iako su parametri diskontirani, model od 800 V još uvijek je učinkovitiji od modela od 400 V. Na primjer, Xpeng G6 može postići napon od 580 V, struju od 492 A i snagu od 285 kW na vlastitoj gomili ultra-brzog punjenja; Na gomili nacionalnog standarda treće strane napon je 558 V, struja 250 A, a snaga 140 kW.

To znači da je čak i kod gomila punjenja trećih strana ukupna brzina punjenja dvostruko brža od one kod modela od 400 V. Lansiranjem više modela s visokim naponom od 800 V, korisnička skupina električnih vozila pomaknula se s pionirskih korisnika na masovne korisnike, a glavni zahtjevi potrošača promijenili su se s dometa krstarenja na učinkovitost nadopunjavanja energije i postavljanja više stupova za punjenje koji podrška za ultrabrzo punjenje stavljena je na dnevni red.

2. Zašto je teško sletjeti?

Ubrzo nakon izlaska Zhijie S7, rado se spominjao nadimak - "električni automobil koji može dodati samo 95 benzin", jer automobil podržava samo brzo punjenje iznad 750 V, a ne može se prilagoditi niskonaponskim gomilama od 500 V.

Razlog za nedostatak kompatibilnosti sa prethodnim verzijama, Odgovor korisničke službe je da Zhijie S7 koristi cijeli niz visokonaponskih platformi od 800 V. Postoje nagađanja da bi cijena mogla biti ograničena, pa je pojačivač kastriran.

Ovo također omogućuje vanjskom svijetu da poveže Huaweijevu izgradnju pilota s izgradnjom automobila.

Prema Huaweijevom razmišljanju, poslovna logika izgradnje pilota ista je kao i kod izgradnje automobila, a umjesto same gradnje pilota pomaže operaterima da dobro izgrade pilote. Svrha samoizgrađenih stanica u ranoj fazi uglavnom je pružiti model za industriju, au kasnijoj fazi potrebno je surađivati ​​s operaterima kao što su State Grid, China Southern Power Grid i posebnim pozivima.

U biti Huaweijeva uloga je izvoznik tehničkih rješenja, a može sustići i val “infrastrukturnih dividendi”.

U nadmetanju za gomile brzog punjenja državne mreže, udio gomila za punjenje od 80kW smanjio se sa 63% u 2020. na 37% u 2022., dok je 160kW i 240kW porastao s 35% odnosno 1% na 57% odnosno 4%.

U ovom slučaju, Huaweijev plan od 100,000 superpunjača izgleda kao siguran dogovor. Ne samo da može izvoziti tekućinom hlađeno superpunjenje u cijelu industriju kako bi zadovoljilo potrebe brze nadopune energije masovnih korisnika, već i potaknuti vlastito poslovanje pametnih automobila.

Ali ništa nije 100%, brat Zhou Huajian rekao nam je kako možemo vidjeti dugu bez vjetra i kiše. Za Huawei su vjetar i kiša dva ključna čimbenika koji ometaju implementaciju superpunjenja: energetski poluvodiči na strani vozila i opterećenje distribucijske mreže.

Budući da rješenje od 800 V ima povećane zahtjeve za hardverom, platforma od 400 V mora se nadograditi na silicij karbid, a strana vozila može zadovoljiti samo standard za hardver za super punjenje. Nedostatak čipova oduvijek je bio problem u automobilskoj industriji, pa će to utjecati na konfiguraciju 800V, a strana vozila također mora imati bateriju za napajanje prikladnu za 800V rješenje.

Ali to nisu ključni čimbenici, a problemi na strani distribucijske mreže mogu biti ključni.

U normalnim okolnostima, dizajn postojeće mreže za distribuciju električne energije ne može zadovoljiti specifikacije za prekomjerno punjenje, a snaga gomila brzog punjenja na tržištu je mala kao deseci kW i velika kao stotine kW, i takva velika snaga piloti za punjenje proizvest će visoku struju i impulsni napon kada se spoje i koriste.

Na primjer, gore spomenuti Xpeng G6 ima vršnu snagu do 287kW kada se puni na svom S4 superpunjaču. Punjenje je brzo, a mreža to mora izdržati.

Indeks jedinične potrošnje električne energije poslovne zgrade je 30-70W/m², a 15-katna poslovna zgrada procjenjuje se na 1500 kvadratnih metara po katu, sa snagom od 1,1 MW. Xpeng S4 gomila za punjenje ima maksimalnu snagu od 480kW, a istovremeno se koriste tri gomile za punjenje, a maksimalna snaga može biti veća od 1 poslovne zgrade.

Štoviše, utjecaj visokonaponskog brzog punjenja na mrežu također uključuje vršna opterećenja. Zamislite električnu mrežu kao gumenu traku, ona mora imati određenu elastičnost da bi se nosila sa nasumičnim vršnim opterećenjem, ali ako je vršno opterećenje preveliko i premašuje granicu rastezanja, gumena traka će puknuti i mreža će imati problema.

Za izvedivost distribucijske mreže, industrija predlaže rješavanje utjecaja prekomjernog punjenja na stabilnost elektroenergetske mreže kroz mikromreže i zajedničko skladištenje energije.

Mikromreža se odnosi na mali sustav za proizvodnju i distribuciju električne energije koji se sastoji od distribuiranih generatora, uređaja za pohranu energije, uređaja za pretvorbu energije, opterećenja, uređaja za nadzor i zaštitu itd., što je učinkovito sredstvo za rješavanje niza problema uzrokovanih izravnim pristupom distribuiranih generatora u električnu mrežu.

Međutim, trenutno gore navedeno rješenje možda nije optimalno u pogledu troškova.

Uzmimo za primjer stanicu za superpunjenje velike snage od 350kW u Electrify America, opremljenu Teslinim sustavom za pohranu energije od 350kWh snage 210kW, cijena je oko 210000 američkih dolara, oko 1,4 milijuna juana. Ukupna cijena A480, pet gomila za punjenje od 120kW i stanice za superpunjenje bez rente je oko 1,122 milijuna juana.

Početna cijena tekućinom hlađenih pilota za nadnabijanje je visoka, a problem nedovoljnog kapaciteta mreže i prilagodbe opterećenja mreže rješava se konfiguracijom pohrane energije, što također povećava početnu investicijsku cijenu.

Yanzhi New Energy Vehicle je prethodno analizirao da ako želite izgraditi stanicu za superpunjenje punu gomila superpunjača, cijena stanice sa pohranom energije iznosi najmanje 2 milijuna. Cijena NIO stanice za izmjenu baterija druge generacije bez baterija i rente za zemljište iznosi oko 1,25 milijuna juana.

Međutim, neke institucije smatraju da bi se za mjerenje prihoda od ulaganja u punionice umjesto početnog ulaganja trebao primijeniti trošak punjenja električne energije.

Kao važna nova infrastruktura, mreža za punjenje trebala bi razmotriti buduću iteraciju tehnologije i standardne nadogradnje, promijeniti ideju jednostavnog uspoređivanja cijene jednog vata i uvesti cijeli životni ciklus punjenja LCOE za procjenu.

Prema procjenama Changhong grupe, LCOE Huaweijevog potpuno tekućinom hlađenog rješenja punjenja puno je niži od onog tradicionalnog rješenja, s 10-godišnjim LCOE od 0.34 juana/kWh, što je 35 % odnosno 26% niži od integriranih pilota i zrakom hlađenih reaktora, a rok povrata je samo 6,7 godina. S poboljšanjem tehnologije i razine proizvodnje, konačni trošak će pasti.

3.Epilog
Sa stajališta troškova, iako nema puno mjesta koja treba transformirati i nadograditi kako bi se populariziralo superpunjenje, sva su skupa i ne mogu se kontrolirati. Na primjer, postavljanje stanica za punjenje velike snage zahtijeva povećanje kapaciteta, tako da elektroenergetska mreža treba potrošiti stotine milijardi dolara za transformaciju gradske elektroenergetske infrastrukture, što je doista malo teško.

Osim toga, tu su i troškovi stanica za punjenje, a sveobuhvatni troškovi izgradnje stanica za pilote, skladištenja energije i rente zemljišta premašili su one za stanice za izmjenu baterija, a obični operateri ne mogu si priuštiti tako velika sredstva.

Uzimajući Huaweijev potpuno tekućinom hlađeni terminal za punjenje kao primjer, cijena potpuno tekućinom hlađenog terminala za punjenje od 600kW iznosi čak 600000 juana, dok je cijena gomile za punjenje od 120kW zrakom hlađene samo { {7}},000 juana. Za operatere, u vrijeme kada je tržišni udio modela s ultrabrzim punjenjem izuzetno nizak, oprema sa 120kW/180kW zračnim hlađenjem izbor je za zatvaranje očiju.

Stoga, hoće li Huawei ispuniti svoje obveze u narednoj godini u konačnici ovisi o tome koliku potporu mogu podržati veliki operateri kao što su State Grid i Three Barrels of Oil.