電源的“心臟”——充電模塊

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）在新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能及其他電池驅(qū)動(dòng)設(shè)備的快速發(fā)展下，對(duì)于充電的高效、安全需求也越來(lái)越高，而充電模塊就是負(fù)責(zé)將外部電源（如電網(wǎng)、太陽(yáng)能板等）提供的電能轉(zhuǎn)換為適合電池充電的形式的關(guān)鍵組件。

以充電樁為例，充電模塊作為核心部件，類(lèi)似于人體的心臟，它決定著充電樁的大部分成本、電能轉(zhuǎn)換效率，以及充電速度和可靠性。而在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，充電模塊可以將太陽(yáng)能板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等可再生能源產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在電池中。

通常充電模塊由幾個(gè)主要部件組成，包括輸入端（整流器、濾波器）、控制部分（MCU、驅(qū)動(dòng)電路、傳感器）、輸出端（DC/DC轉(zhuǎn)換器、變壓器、濾波器）、保護(hù)電路（OVP、OCP、SCP、OTP）、通信接口（CAN總線）、用戶(hù)界面（顯示屏、指示燈）等。

目前市場(chǎng)中的主流充電樁充電模塊包括40kW、30kW、20kW、15kW等類(lèi)型。其中，30kW和40kW充電模塊因其高功率、高效率的特點(diǎn)，逐漸成為市場(chǎng)主流。

從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，充電模塊技術(shù)正不斷向高功率密度、寬電壓范圍、高轉(zhuǎn)換效率方向發(fā)展。例如，大功率化（如30kW及以上）以提高電動(dòng)汽車(chē)的充電速度，實(shí)現(xiàn)雙向充電功能，以及更寬的輸出電壓范圍以適應(yīng)各類(lèi)新能源車(chē)型電池的需求。此外，液冷技術(shù)的應(yīng)用也有助于解決大功率超充帶來(lái)的熱管理問(wèn)題。

國(guó)產(chǎn)充電模塊正快速發(fā)展

當(dāng)前，充電模塊市場(chǎng)目前處于高速增長(zhǎng)期，隨著新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能等市場(chǎng)的快速發(fā)展，充電模塊作為充電樁的核心部件，其市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大。

據(jù)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，2023年全球充電樁充電模塊市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到94.73億元，預(yù)計(jì)到2030年將攀升至928.85億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)39.58%

中國(guó)市場(chǎng)表現(xiàn)尤為搶眼，2023年市場(chǎng)規(guī)模為74.17億元，全球占比78.30%，預(yù)計(jì)2030年將超越美國(guó)，躍升為全球最大市場(chǎng)，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)634.38億元，全球占比68.30%。并隨著全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)的擴(kuò)張，海外市場(chǎng)對(duì)充電模塊的需求也在快速增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)企業(yè)如英飛源、華為等已經(jīng)開(kāi)始布局海外市場(chǎng)，拓展國(guó)際業(yè)務(wù)。

同時(shí)，充電模塊的單模塊功率從最初的10kW、15kW逐步提升到20kW、30kW，目前40kW模塊已成為主流。未來(lái)，更高功率的模塊（如60kW、80kW）將逐漸普及。并且充電模塊的輸出電壓范圍從最初的500V提升到750V，再提升到1000V，以適應(yīng)不同類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)。

從市場(chǎng)來(lái)看，充電模塊具有較高的技術(shù)門(mén)檻，只有少數(shù)企業(yè)掌握了核心技術(shù)和生產(chǎn)工藝。隨著市場(chǎng)容量的擴(kuò)大，充電模塊的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。部分技術(shù)和服務(wù)跟不上的企業(yè)被淘汰或轉(zhuǎn)型，市場(chǎng)集中度將進(jìn)一步提高。

目前充電模塊市場(chǎng)集中度已經(jīng)比較高了，主要供應(yīng)商包括英飛源、特來(lái)電、優(yōu)優(yōu)綠能、通合科技、永聯(lián)等。其中，英飛源長(zhǎng)期保持市場(chǎng)領(lǐng)先地位，市場(chǎng)占有率超過(guò)33%。

從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，隨著800V高壓平臺(tái)車(chē)型的普及，大功率快充將成為主流，對(duì)充電模塊的功率和效率提出更高要求。V2G和V2H等技術(shù)的的發(fā)展將推動(dòng)雙向充電模塊的市場(chǎng)需求。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)充電模塊的智能化管理和優(yōu)化，提高運(yùn)營(yíng)效率。未來(lái)充電模塊將更加注重環(huán)保，使用更多環(huán)保材料和可回收組件，適應(yīng)全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展的要求。

小結(jié)

充電模塊作為新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，近年來(lái)在技術(shù)、市場(chǎng)和應(yīng)用方面取得了顯著進(jìn)展。隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)的不斷進(jìn)步，充電模塊將迎來(lái)更廣闊的發(fā)展空間。