充电模块是直流充电桩中价值量占比最大、且直接决定整桩功率密度与成本结构的核心部件,处于产业链中游:向上承接功率器件、电感电容等元器件,向下影响整桩设计与下游运营。单模块功率越高,越利于桩内空间优化——一台120kW直流桩可用8个15kW模块或4个30kW模块,模块数量减少直接释放桩内空间。充电模块的功能是把电网中的交流电转换为可供电池充电使用的直流电,这一环节是直流桩区别于交流桩的关键,交流桩不涉及DC/AC变换,因此没有充电模块。
中游:模块环节如何承上启下
充电模块内部包含功率器件、电感电容、各式传感器、PCB板等,其中功率器件与电感电容合计占充电模块价值量的六成以上。模块制造商的核心壁垒在于稳定性和可靠性,因此客户采购整桩时,有时会指定使用第三方充电模块。模块环节的演进方向是大功率与双向充电:第一代模块多为单个7.5kW,第二代进化到15-20kW,目前已有30-40kW的模块。功率继续上行则面临成本压力,因为液冷、碳化硅标配后造价随之上升。双向充电则对应电动车作为储能单元反哺电网、提供调峰需求的构想。
上下游:从元器件到终端场景
上游元器件供应涵盖功率器件(IGBT)、配电滤波、线缆接口、接触器、熔断器、断路器、连接器等,涉及英飞凌、ABB、三菱、西门康、东芝、富士等功率器件厂商,以及森源电气、思源电气、万马股份、中航光电、良信电器、永贵电器等配套企业。中游为充电模块封装与整桩集成,国内主要参与者包括许继电气、国电南瑞、盛弘股份、英可瑞、科士达、华为等,模块专业厂商则有英飞源、通合科技、优优绿能、麦格米特等。下游为运营商与终端场景,直流桩主要面向商业地产、公共楼宇、公共停车场、运营车专用停车场等。
| 环节 | 主要内容 | 代表企业 |
|---|---|---|
| 上游元器件 | 功率器件(IGBT)、配电滤波、线缆接口、接触器、熔断器等 | 英飞凌、ABB、三菱、森源电气、中航光电等 |
| 中游模块与整桩 | 充电模块封装、整桩集成 | 许继电气、盛弘股份、英可瑞、科士达、英飞源、通合科技等 |
| 下游运营与场景 | 充电站运营、公共及专用停车场 | 运营商与终端场景方 |
常见问题
充电模块在充电桩成本中占多大比重?
充电模块是直流充电桩中价值量占比最大的部件,占到整桩价值的一半以上。正因如此,是否具备充电模块自制能力会明显影响整桩毛利率——只做桩而不做充电模块,毛利率起码要低出5个点。
为什么单模块功率提升对整桩设计重要?
单模块功率越高,达到同一整桩功率所需的模块数量越少,越利于桩内空间优化。以120kW直流桩为例,用8个15kW模块或4个30kW模块即可实现,模块数量减少会连带影响整桩的散热布局与维护方式。
充电模块的主要发展趋势是什么?
一是大功率化,从第一代单个7.5kW、第二代15-20kW,演进到当前的30-40kW;二是双向充电,使电动车在闲置时可作为储能单元向电网反哺、提供调峰能力。功率继续上行需权衡液冷、碳化硅标配带来的成本上升。