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充电桩千亿投资盛宴爆发在即

来源:本站原创 作者:佚名 发表日期:2016/9/22

充电桩千亿投资盛宴爆发在即 新材料企业如何分羹巨额蛋糕?

【新材料在线/李慧珍】"兵马未动,粮草前行",作为新能源汽车推广的主要粮草,充电桩的建设至关重要。

2015年中国新能源汽车市场的高速增长,使得充电桩行业步入了市场爆发期,300多家充电桩企业如雨后春笋般涌现出来。

而政策层面对于充电桩建设的扶持更是不遗余力。早在2015年,发改委就提出了到2020年,新增集中式充换电站超过1.2万座,分散式充电桩超过480万个的建设目标;随后,财政部等部委也纷纷出台新能源汽车充电设施奖励政策,加大财政资金鼓励地方政府及社会资本投建充电桩。

受益于政策红利与下游应用市场需求带动,充电桩迎来万亿蓝海市场,同时也为材料企业带来了新的市场机遇。

充电桩投资盛宴催生材料市场蓝海

随着新能源汽车的广泛使用,充电桩也开始出现于公共建筑和居民小区停车场内,其可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。

目前,充电桩主要分为直流充电桩、交流充电桩和交直流一体充电桩。其中,直流充电桩的使用电流和功率均较大,电流可升至200-250A,功率可达60-120KW,交流桩输出功率相对较小,但也可达十几千瓦,电流也有16A/32A/63A。如此高的电压和电流,对充电桩的各材料部件提出了严峻的要求。

"由于充电桩所处的环境非常复杂,这就要求充电桩的材料能具备阻燃、耐候、耐老化、壳材绝缘、耐低温等性能。"许继电气结构工艺部经理李建国向新材料在线表示。

根据国内权威第三方认证机构(中国质量认证中心)的调研,充电桩的典型使用环境主要包括北方极寒地区、沿海高盐雾地区、海南等亚热带高温/高紫外线光照地区、强降雨地区、酸雨地区及加油站等化学环境复杂地区。

具体而言,南方沿海高温、高紫外线、以及海边盐雾腐蚀等环境可能使充电桩材料软化,爬电距离和电气间隙减少,诱发质量事故;而用于北方经常低至-40℃的环境则容易致使充电桩材料发脆、开裂甚至严重失效。部分地区临近陶瓷制造业和发电厂,排放含硫气体,形成酸雨,长期侵蚀可造成材料表面开裂、降解,进而恶化安全性能。

此外,充电桩还需要在大电流、高功率快速充电的同时保障电气安全,这就对于充电桩材料的电气绝缘性能和耐燃、阻燃性能提出了非常严苛的要求。

在此大环境下,具备轻量化、低成本(大规模生产时)、绝缘性好、设计自由度高、外表美观免喷涂等优势的塑料正逐渐成为充电桩外壳材料的最佳选择。但不容忽视的是,由于国内直流充电桩对于外壳材料散热性、阻燃性和耐高温性能有更为严苛的要求,因此目前直流充电桩仍主要使用金属外壳。

"目前来看,大型充电桩用金属材料较多,小型的已经采用塑料代替,但塑料的轻量化、低成本、抗老化、绝缘性等均优于金属材料,随着模具技术进步,未来使用塑料或将成为行业趋势。"李建国介绍。

充电桩材料市场争夺战开启

根据国家电网预测,到2020年,充电桩市场规模将达到2000亿元。充电桩巨大的市场增量空间正在吸引越来越多的抢食者入局。

众多材料企业也嗅觉到了充电桩市场的巨大商机,纷纷大举进军。

新材料在线获悉,较早进入充电桩塑料领域的主要有科思创、Sabic、帝人、苏威等国外企业,以及金发科技、聚赛龙、锦湖日丽、聚石化学、富恒科技等本土企业。

据李建国透露,许继电气已经与科思创、Sabic等材料企业进行合作。

科思创是较早进入充电桩塑料领域的企业之一。"除了外壳材料外,科思创还可根据客户的差异化需求,提供视窗、导光部件、外壳、面板、供电插头外壳等方面的定制化解决方案。"科思创(上海)管理有限公司聚碳酸酯市场部建筑及电气材料高级市场经理蔡耀莹表示。

蔡耀莹进一步介绍,壳体材料作为人机交互界面首先必须有效隔绝设备内部漏电和起燃向外传播的风险以保护设备使用人员的安全,其次通过防止外部恶劣环境破坏性侵入确保电桩内部电器设备平稳工作,在此之上,电桩和汽车的和谐美也非常重要,材料需要满足汽车A级表面外观设计要求。

材料供应水平参差不齐行业标准亟待出台

伴随着行业的过快过热发展,相关标准的缺失或相关技术要求的不明确,已经为充电桩市场带来了安全隐患。

据前期的企业走访情况来看,很多充电桩整机企业对材料的安全并未引起足够的重视,很多企业的外壳件均为外购,且没有对原料的供应商提出具体要求,这也为一些产品质量相对较差的材料企业带来了可乘之机。"目前很多小材料企业以低价格竞争进入到充电桩市场,但是往往材料的可靠性和轻度等性能指标都达不到要求,这也会为电动汽车的充电埋下安全隐患。"一位不愿具名行业人士分析表示。

另一方面,业内龙头企业对产品安全、材料质量高度重视,并参照国际知名充电桩生产企业进行选材,这虽然良好的保障了产品安全,但也无疑增加了产品的制造成本,造成质量浪费。

在国家标准层面,今年1月1日质检总局、国家标准委联合国家能源局、工信部、科技部等部门发布了新修订的电动汽车充电接口及通信协议5项国家标准。这些标准的出台,可有效的解决我国充电桩通信接口不统一、安全性兼容性不足、互联互通程度低等问题。但是该标准内,对充电桩材料尚未有明确的要求。

"充电桩的材料选型需要相关的国家标准或行业标准进行参考,以便于充电桩产品质量的提升。"李建国表示,但是目前尚未有统一的国家标准提出对于充电桩外壳材料的技术要求。

对于国内充电桩设备企业而言,相关的充电桩材料标准出台也将进一步规范行业。

在此背景下,由业内领先的充电桩制造企业(许继电气、华商三优、巴斯巴、智绿)和知名材料企业(科思创(原拜耳)、金发、聚赛龙)以及中国质量认证中心共同编制了"电动汽车充电设备非金属材料外壳技术规范"。

以下为技术规范部分要求:

指标

性能要求

耐燃性能

外壳的灼热丝可燃性指数≥850℃

外壳的材料的灼热丝起燃温度≥775℃

材料阻燃等级达到V-0/1.5mm

耐热性能

球压实验≥85℃或使用环境中预期可能达到的最高温度

电气性能

耐漏电起痕CTI≥175

耐候性能

加速老化[模拟光晒,雨淋]

耐化测试[硫酸,氯化钠]

低温冲击[-40℃]

在蔡耀莹看来,产业的发展的核心驱动力之一是产品质量,其核心内涵是技术创新和技术标准化。"安全和质量是科思创的社会责任,非常有幸能参与制定充电桩材料标准制定,推动产品创新和质量进步。"

而李建国表示,许继电气未来将通过"电动汽车充电设备非金属材料外壳技术规范"对充电桩外壳材料供应商进行预筛评价。

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