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專題報告

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【市場觀察】高質量體系下,復合材料在充電設備產業的機遇與挑戰

充電樁是向電動汽車提供能源補給的設備,是電動汽車的必要設施。充電樁的功能 類似于加油站中的加油機,其輸入端直接連接到交流電網,輸出端則通過充電插頭為電動汽車的電池充電。充電樁通常在路邊、停車場、加油站等位置安裝,可以固定在地面或墻壁,提供多種充電接口以適應不同型號的電動汽車。隨著新能源汽車的高速發展,目前充電樁缺口巨大,2022年底,全國充電基礎設施保有量僅為521萬臺,車樁比僅為2.5:1,充電樁基礎設施已經連續兩年寫入《政府工作報告》,預計到2025年保有量增加到1120萬個。由此可見,充電樁目前的發展空間巨大,接下來我們將簡單介紹常見的充電樁的制作材料、行業內企業最新發展以及產業分布。

【市場觀察】高質量體系下,復合材料在充電設備產業的機遇與挑戰

充電樁用的材料一般分為四大類:改性塑料、SMC復合材料、線纜料及其它耗材。

1. 改性塑料:目前交流充電樁外殼普遍用改性PC、PC/ABS等。電氣連接系統材料一般選用聚酯PBT和尼龍。內部元器件一般選用聚酯PBT、無鹵阻燃尼龍材料。直流樁內部金屬支架一般用超高玻纖增強材料或阻燃增強尼龍材料。

2. SMC復合材料:采用高強度纖維復合材料作為主體結構,具有質量輕、強度高、耐腐蝕、壽命長等特點。與傳統金屬材料相比,復合材料具有良好的優勢和性能。

3. 線纜料:充電樁線纜作為連接樁與車的橋梁,它的性能至關重要,所謂的充電樁線纜料其實一般指的是彈性體相關材料,用于絕緣層和護套層。材料性能要求耐油、抗撕裂、耐候性、耐化學性、耐高低溫及柔軟等性能。目前較為主流的是TPU、TPE、PVC彈性體等。

4. 其他耗材:主要是涂料、有機硅、導熱材料、薄膜、潤滑油等。涂料一般用在充電樁外殼涂層,檢測的同時也是需要材料本體與涂層結合體進行測驗的;導熱有機硅一般分為用于電感模塊導熱的導熱硅墊、用于芯片導熱的導熱硅脂、用于電源灌封的導熱硅膠等。

目前充電樁行業新進展

充電的同時還可以美觀:科思創的聚碳酸酯材料結合其特殊薄膜產品,可以實現充電樁觸屏和其他部件的一體化整合,滿足觸控要求的同時實現設計的靈活性,也可實現背光、光擴散、導光和多種的顏色效果;信號穿透聚碳酸酯樹脂和薄膜材料,確保信號的高穿透率以及穩定性;高透過率聚碳酸酯結合自然材料效果外觀、柔性電路、RGB LED、傳感器等高度集成方案,可實現手勢控制+多種光效果以及體現可持續理念的外觀。

安全滿足室內外不同場景使用:SABIC通過對材料配方改進和設計,使高性能塑料具有高抗沖擊性、耐候性、耐化學性和耐紫外線性及阻燃性等特殊性能,滿足充電設施室內和室外多種不同使用場景,且更具成本優勢。前側充電槍托、充電連接器、插頭和耦合器這些部件的制造需要采用具有良好電氣性能的材料。SABIC阻燃PBT材料或PC/PBT混合物為這些部件提供較高的相比漏電起痕指數(CTI)、良好的耐化學性和低吸水性。

目前國內充電樁產業分布

我國公共充電運營服務商主要可分為三類:一是專業化運營企業,如特來電、星星 充電、車電網、匯充電,以充電樁制造為主業,通過涉足中下游運營商市場來打通全產業 鏈;二是能源電網類企業,如國家電網、南方電網、中國普天等,依托于已有電網基礎設 施建設或國有企業背景,具有政府合作優勢;三是整車企業,如特斯拉、比亞迪、蔚來、 小鵬汽車等,配合車輛銷售,為自有車主提供公共充電服務。從總量上看,國內公共充電運營商行業格局較為集中,頭部地位穩定。根據中國充 電聯盟數據,運營行業集中度逐漸趨于穩定,截至 2023 年 6 月,行業 CR3 為 54.1%, CR5 為 68.7%,CR10 為 86.2%;特來電、星星充電、云快充、國家電網、小桔充電等運 營商充電樁運營市占率排名靠前,龍頭特來電、星星充電市占率在 20%左右,地位保持穩定。

相信隨著未來的發展,充電樁行業可以從便捷、安全、智能化、高效以及可持續發展幾個方面做出更大的成績,隨著技術不斷的創新和完善,滿足未來市場的不斷變化和需求。

此文由中國復合材料工業協會搜集整理編譯,文章不用于商業目的,僅供行業人士交流,引用請注明出處。



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中國復合材料工業協會定于11月17日在上海召開2023年中國復合材料行業年會暨第五屆碳纖維復合材料產業發展高峰論壇,同期召開“第二屆中國復合材料行業私享會(CMICM2)”。屆時大會將匯聚復合材料全產業鏈的專家和企業代表,共聚一堂,共同探討復合材料學科與產業發展的動態、前沿與趨勢,展示復合材料最新技術與應用,探討未來發展與合作機遇。這將是一場不容錯過的盛會!誠摯邀請您及貴公司代表出席!


報告題目
高質量體系下,復合材料在充電設備產業的機遇與挑戰


【市場觀察】高質量體系下,復合材料在充電設備產業的機遇與挑戰


李康


專家介紹

李康,中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟綜合部主任。電力行業標準化技術委員會、電力設備質量管理標準技術化委員會委員。長期從事電動汽車充換電產業、政策、技術標準、質量提升等方面研究工作,熟悉充電設施相關技術與應用;熟悉各種電動汽車充換電技術模式,了解不同型號充電設備指標信息。牽頭編制《中國充電基礎設施產業發展報告》、《歐洲充電基礎設施產業研究報告》等行業研究報告等。


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