超充、V2G、液冷模块新能源技术研发项目可行性研究报告

随着各国对环境保护、能源安全重视程度的加深和电池技术的突破,汽车行业正迎来深度变革。大量消耗化石能源的内燃机在公路交通领域的应用正逐渐被采用其他能源的各类动力系统所取代,全球汽车新能源化浪潮愈演愈烈,电动化主导的新能源汽车市场迎来了爆发式增长。各国新能源汽车产销量及渗透率不断提升,但相较于庞大的汽车市场而言仍处于相对较低位置。

从美国新能源汽车市场来看,受益于拜登政府上台后出台的“清洁能源提案”等一系列鼓励政策,美国新能源汽车的产销量和渗透率进一步提升。根据 MotorIntelligence 统计,2022 年美国纯电动汽车(BEV)销量逆势增长,突破 80 万辆,同比增长 65%,在新车市场中渗透率由 3.2%提高至 5.8%。此外,美国在 2021年 11 月通过了《重建更好未来(Build Back Better)法案》,该法案将新能源汽车税收抵免优惠上限由 7,500 美元提高至 12,500 美元,有望推动未来美国新能源汽车销量及渗透率进一步提升。

总体来看,新能源汽车替代传统燃油车是大势所趋,美国政府及全球主要整车制造厂商均对新能源汽车发展进行了清晰规划,美国新能源汽车市场未来发展趋势持续向好。

V2G 技术是指将电动汽车内部的电池视为一个庞大的分布式储能装置,该技术可实现电能在电网和车辆动力电池之间的双向流动,通过电网系统的统一控制,在用电低谷期有序协调车辆充电,在用电高峰期利用电动车存储的能量向电网释放能量,将庞大基数的动力电池虚拟成一个调峰电厂,实现削峰填谷,改善电能质量,消纳可再生能源等功能。

伴随着电池技术的日益成熟和车用电子元器件规格的不断提高,电动汽车充电功率的迅速提升和快速充电对电网的冲击作用,电网系统的安全稳定运行将面临巨大的挑战。V2G 技术使新能源汽车参与到电网的调度中,能量和信息双向流动。电动汽车逐渐由单纯的电能消费者转化为储能设备和灵活性调度资源,大幅增加电网的调峰调频资源。

总体来看,V2G 技术是解决目前电网负荷问题的最佳途径,我国颁布多项政策鼓励支持该技术的研发,在国内已有技术落地的情况下,该技术势必成为未来发展的主要趋势,具备良好的发展前景。

随着新能源车普及率的逐步提升,充电基础设施、相关维保服务产品及专业技术的配套需求将随之增加,为充电桩市场及新能源汽车后市场带来巨大的机遇。本项目基于市场发展趋势和战略布局,加强超充、V2G、液冷模块等前沿技术的研发,提高充电桩充电效率,增强充电桩的可靠性,降低充电安全风险。

此外,受全球能源供应紧张以及国际政治环境变化等影响,海外多国电价自2022 年开年以来一路攀升,居民用电成本剧增。在此形势下,经济性强、自给率高、更为清洁环保的分布式光伏户用储能成为理想电能来源,全球范围内需求大幅度增长,为家庭能源管理系统带来广阔的市场空间。在 EMS 系统领域,进行家庭能源管理 APP 与云端 EMS 系统的研发,实现能源数据收集、云端智能预测与能源使用策略的智能控制。项目实施后,有助于增强公司的核心竞争力,进一步夯实公司行业地位。

随着全球新能源汽车保有量与渗透率迅速提升,行业进入全新发展阶段。充电桩作为电动汽车发展的重要配套设施,对促进新能源汽车的发展起到关键性作用,经过数十年的发展,各国充电桩设备数量较少、充电网络布局不均及高质量充电桩供应严重短缺等问题日益凸显,严重阻碍了新能源汽车行业的发展,亟须进行技术升级与提高供给以满足需求。高压快充兼顾降低能耗、提高续航、减少重量、节省空间等优点,能够在更宽范围内实现最大功率充电,更能匹配未来快充需求,正逐渐成为补能技术演进新趋势。

新能源汽车市场的迅速发展为公司的发展提供了良好的机遇,本项目将针对新能源汽车充电领域的相关问题,进行超充、液冷模块的研发,一方面满足用户快速充电需求,提高超级充电桩的可靠性及使用寿命;另一方面,通过液冷模块自主研发,推进超充商业化进程和降低生产成本,满足新能源汽车产业发展对于高速充电基础设施的需求。

项目实施后,公司将显著增强在超充领域的技术储备,提升公司在新能源充电领域的地位与影响力。因此,本项目是公司持续关注市场需求、技术动态、把握行业趋势后做出的长远规划布局,将为公司的可持续发展提供有力支持。

随着新能源汽车和大功率充电设备的广泛应用,大量新能源汽车在高峰期集中充电将对电网造成巨大冲击。因此,如何减少大规模电动汽车集中充电对电网带来的影响,保障电网稳定性成为各充电桩供应商在未来亟须解决的问题。

V2G技术通过实现电动车和电网之间的互动,将电动汽车的电池视为电网和可再生能源的缓冲,从而使电动车在电网负荷低时,吸纳电能,在电网负荷高时释放电能,赚取差价收益,促进车网深度融合。通过 V2G 的能源互动方式,既能满足新能源汽车能源补给的需求,又参与电网辅助服务,推动了能源发展方式的深度转变。

基于此,公司将提高充电服务的数字化和智能化水平,加快 V2G 领域双向充放电模块、并网通信模块、车桩通信模块、系统控制模块等技术研发,填补我国在该领域的技术空白,促进充电桩的智能化发展,从而进一步有效缓解电网负荷,实现削峰填谷,改善电能质量,提高用户充电效率等。此外,本项目通过并网通信模块研究,实现离并网智能切换,为用户在紧急情况下提供应急供电,提升现代能源系统水平。

全球“双碳”目标下,以光伏为代表的新能源在政策利好下迎来了快速增长。并且随着储能技术成熟、成本下降,家庭场景也逐渐成长为新能源应用的重要领域。尤其是在海外市场,居民电价持续上涨之下,户用储能的经济性逐渐凸显,未来发展空间广阔。家庭能源管理系统作为户用储能的关键一环,可有效的让电力公司及消费者进行实时联系与双向互动,降低居民家庭电费的同时,增强有效管理与控制居家能源使用,以达到节约能源目标。

与此同时,家庭局域网络及智能移动手机普及加深,加上物联网应用快速发展,智能家庭能源管理产品变得更亲民且功能更强大,在导入物联网技术,以及配合云端运算及海量数据分析应用后,使能源管理产品将不仅局限于数据的收集,更重要的是收集分析资料后,创造应用价值,大幅降低一般家庭参与电力需求面管理的进入门槛与成本。

本项目拟进行家庭能源管理 APP 和云端 EMS 系统研发,实现与家庭网关的嵌入式软件相协调,强化家庭能源的数据收集、云端及本地智能预测、智能调控,从而进一步提高家庭能源管理效率,降低能源使用成本。项目实施后,公司的EMS 软件系统将完成本地数据的边缘 AI 计算和智能预测算法升级,实现与智能家居深度打通,促进能源管理的精细化控制。

随着我国正式提出“双碳”目标,国家大力支持新能源相关产业的发展,重点关注新能源基础设施建设与新型储能领域发展,出台了大量政策给予规划指导与保障支持。

2020 年 10 月,国务院办公厅出台了《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)。

超充、V2G、液冷模块新能源技术研发项目可行性研究报告

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