遍布城市角落的充電樁，極大地增強(qiáng)了消費(fèi)者選購(gòu)新能源汽車(chē)的“安心感”。尤其是直流充電樁以其高效、快速的充電特性，大幅度縮短了新能源汽車(chē)的充電時(shí)間，解決了用戶(hù)的“里程焦慮”。

直流充電樁的顯著優(yōu)勢(shì)，使其展露出蓬勃增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2024年3月，中國(guó)公共充電樁的保有量已達(dá)到290.9萬(wàn)臺(tái)，其中直流充電樁為127.8萬(wàn)臺(tái)。而到了2024年9月底，聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)的公共充電樁數(shù)量已達(dá)到332.9萬(wàn)臺(tái)，其中直流充電樁為150.1萬(wàn)臺(tái)。

直流充電樁的優(yōu)勢(shì)，離不開(kāi)其“心臟”充電模塊，作為直流充電樁的核心設(shè)備，充電模塊是充電樁系統(tǒng)中連接電網(wǎng)與車(chē)輛的關(guān)鍵零部件，也是直流充電樁高效運(yùn)作的基石。

可以說(shuō)，充電模塊是直流充電樁至關(guān)重要的一環(huán)，伴隨新能源產(chǎn)業(yè)的東風(fēng)愈吹愈烈，充電模塊也迎來(lái)百億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。然而，機(jī)遇與挑戰(zhàn)總是并行不悖，“金礦”之下埋藏更多挑戰(zhàn)。

首先，現(xiàn)階段已經(jīng)出現(xiàn)了充電樁故障頻發(fā)的問(wèn)題。2023年，中消協(xié)對(duì)外發(fā)布《新能源電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)與公共充電樁使用情況調(diào)查報(bào)告》顯示，近六成受訪(fǎng)者經(jīng)常遇到充電樁損壞或故障的情況。

故障率的居高不下，不僅嚴(yán)重?fù)p害了用戶(hù)體驗(yàn)，還大幅增加了運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維成本負(fù)擔(dān)。展望未來(lái)，隨著新能源汽車(chē)滲透率的大幅躍升，這一問(wèn)題無(wú)疑將更加凸顯，為充電樁的運(yùn)營(yíng)層面帶來(lái)更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)與考驗(yàn)。

此外，新能源汽車(chē)智能化進(jìn)程的迅猛推進(jìn)，也對(duì)充電樁行業(yè)提出了持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新的迫切要求，迫使行業(yè)必須與需求側(cè)的快速演進(jìn)保持同步，以更高階的技術(shù)實(shí)力應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的不斷變化。

無(wú)論是當(dāng)前面臨的問(wèn)題，還是未來(lái)新能源汽車(chē)快速發(fā)展所帶來(lái)的新挑戰(zhàn)，都對(duì)充電樁行業(yè)及其核心設(shè)備——充電模塊的技術(shù)水平提出了前所未有的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

未來(lái)，智能化充電模塊將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它們將具備智能感知、自我診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)控等先進(jìn)功能，通過(guò)前端技術(shù)工藝的提升和提前預(yù)判等策略，有效降低充電樁的故障率，為運(yùn)維環(huán)節(jié)提供堅(jiān)實(shí)可靠的產(chǎn)品支撐。

通過(guò)持續(xù)不斷的創(chuàng)新與優(yōu)化，推動(dòng)充電樁行業(yè)向智能化、高效化和可持續(xù)發(fā)展的方向穩(wěn)步邁進(jìn)。

01 百億級(jí)市場(chǎng)空間的“冷思考”

據(jù)中國(guó)日?qǐng)?bào)報(bào)道預(yù)測(cè)，2024年全年直流充電樁有望增長(zhǎng)超過(guò)52.6萬(wàn)臺(tái)，充電樁市場(chǎng)2024年將超百億級(jí)。

另?yè)?jù)QYResearch的報(bào)告，全球充電樁充電模塊市場(chǎng)在未來(lái)幾年將以41.9%的年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到723億美元。‌2023-2025年，全球及中國(guó)的充電模塊增量市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到380.77億元193.18億元‌‌。

多項(xiàng)權(quán)威數(shù)據(jù)都在表明充電樁及其核心設(shè)備充電模塊將迎來(lái)一場(chǎng)“井噴式”增長(zhǎng)。但數(shù)據(jù)的背后構(gòu)成了復(fù)雜的運(yùn)維挑戰(zhàn)。

運(yùn)維挑戰(zhàn)分為短期和長(zhǎng)期，短期挑戰(zhàn)指向了運(yùn)維成本，長(zhǎng)期挑戰(zhàn)則考驗(yàn)對(duì)下游需求的洞察力以及技術(shù)的創(chuàng)新力。

從短期視角來(lái)看，故障率頻發(fā)正帶動(dòng)運(yùn)維成本提升，2023年“3·15”期間,上海市消保委對(duì)101個(gè)充電站進(jìn)行的消費(fèi)體察顯示,設(shè)備故障率占比近1/3。充電樁故障往往具有隨機(jī)性和突發(fā)性。目前市面上主流的充電樁可以在后端監(jiān)測(cè)平臺(tái)中上傳基本故障點(diǎn)和原因，但具體故障原因診斷還需到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步分析甄別。

早期的充電樁由于軟件或監(jiān)控版本老舊原因，只能反饋充電樁出現(xiàn)故障，造成故障甄別和處理時(shí)間長(zhǎng)，極大地影響運(yùn)維效率，進(jìn)而降低運(yùn)營(yíng)收入。而由于故障的隨機(jī)性，以及設(shè)備基數(shù)的不斷增多，運(yùn)維成本也或?qū)⒊蓭缀伪兜脑鲩L(zhǎng)，這些對(duì)于運(yùn)營(yíng)商，也將增加成本支出。

其次，從充電模塊的使用壽命來(lái)看，當(dāng)前充電模塊普遍具有3至5年的使用壽命。目前行業(yè)內(nèi)，5年整體故障率1萬(wàn)PPM，以2028年模塊保有量3000萬(wàn)臺(tái)計(jì)算，每年的平均故障模塊數(shù)量30萬(wàn)個(gè)。

充電模塊目前普遍具備5年質(zhì)保，但由于環(huán)境適應(yīng)性，適配性等問(wèn)題，設(shè)備內(nèi)元器件可能提前出現(xiàn)隱形問(wèn)題，如果不在運(yùn)維層面及時(shí)介入，后期則可能引起更多問(wèn)題。

海量級(jí)別損壞下的“模塊失效危機(jī)”，將帶來(lái)高昂的運(yùn)維成本，挑戰(zhàn)運(yùn)營(yíng)商盈利能力。頻繁或大規(guī)模的損壞，也將降低用戶(hù)充電體驗(yàn)，為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展埋下“不確定性”。

由此可見(jiàn)，充電模塊技術(shù)的提升對(duì)于提升用戶(hù)充電體驗(yàn)、減少投資成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用具有重要意義。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展挑戰(zhàn)來(lái)看，現(xiàn)階段，充電模塊主要扮演著被動(dòng)執(zhí)行者的角色，即根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)際充電需求，響應(yīng)充電樁控制單元下發(fā)的指令進(jìn)行工作。以一輛需要40kW充電功率的電動(dòng)汽車(chē)為例，當(dāng)前的充電樁系統(tǒng)會(huì)簡(jiǎn)單地調(diào)取一個(gè)40kW功率的模塊，并使其滿(mǎn)載運(yùn)行來(lái)滿(mǎn)足需求。

這種“被動(dòng)執(zhí)行”的匹配方式是否充分考慮到充電效率和能源利用優(yōu)化，還有待商榷。設(shè)想一下，如果充電樁內(nèi)部存在多個(gè)模塊，是否有可能在樁內(nèi)具備閑置模塊時(shí)可調(diào)取兩塊模塊在最優(yōu)效率區(qū)間運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)效率最大化？

除了效率問(wèn)題外，充電樁作為電網(wǎng)與電動(dòng)汽車(chē)間的關(guān)鍵連接點(diǎn)，其真正能夠直接感知電網(wǎng)輸入狀態(tài)、精確執(zhí)行輸出指令、實(shí)時(shí)采集環(huán)境因素、監(jiān)測(cè)內(nèi)部元器件狀態(tài)的是充電模塊。

因此充電模塊的性能和智能化水平，直接決定了充電樁的整體性能和智能化程度。

隨著智能電網(wǎng)、充電系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控以及電動(dòng)汽車(chē)終端的智能化發(fā)展，對(duì)充電模塊的智能化要求也越來(lái)越高。充電模塊同步實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)，以適應(yīng)和匹配整個(gè)行業(yè)的發(fā)展需求，已經(jīng)成為了發(fā)展的“必答題”。

未來(lái)的充電模塊，不僅需要具備更高的功率密度和能效比，還需要具備智能感知、自我診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)控和自適應(yīng)調(diào)節(jié)等能力。確保充電系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、安全運(yùn)行，進(jìn)而為新能源汽車(chē)的普及和可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

無(wú)論是現(xiàn)階段的運(yùn)維環(huán)節(jié)，還是未來(lái)的效率提升、智能化發(fā)展，都對(duì)充電模塊提出了高要求。終端場(chǎng)景正在呼喚新一代充電模塊。

02 智能化、精細(xì)化發(fā)展，讓數(shù)據(jù)更具價(jià)值

當(dāng)充電樁、運(yùn)維環(huán)節(jié)向著智能化方向逐步推進(jìn)之際，智能化充電模塊的概念也悄然興起。行業(yè)內(nèi)，已經(jīng)涌現(xiàn)憑借領(lǐng)先技術(shù)提早布局的執(zhí)牛耳者，打破充電模塊的思維桎梏，挖掘更深層次的商業(yè)價(jià)值。

“基于物理模型的數(shù)字化孿生概念，我們希望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)充電模塊的白盒運(yùn)行。”星源博銳創(chuàng)始人兼總經(jīng)理茹永剛談道。據(jù)了解，星源博銳已實(shí)現(xiàn)了模塊產(chǎn)品的壽命預(yù)測(cè)，環(huán)境檢測(cè)，異常預(yù)判，故障預(yù)警等智能化功能的接入。通過(guò)與運(yùn)營(yíng)商合作的實(shí)驗(yàn)局，已證實(shí)在系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)維管理以及未來(lái)大數(shù)據(jù)聯(lián)合接入等方面起到了至關(guān)重要的作用。

具體而言，星源博銳采取了從前端介入的策略，這一舉措帶來(lái)了雙重顯著效益。一方面，它能夠及時(shí)反饋充電模塊的具體故障點(diǎn)信息，從而大幅削減運(yùn)維過(guò)程中的人工成本與時(shí)間成本，提升了運(yùn)維效率。另一方面，依托其先進(jìn)的故障預(yù)警功能，系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)預(yù)判故障發(fā)生的時(shí)間與潛在原因，為運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)預(yù)留出更為充裕的時(shí)間窗口。運(yùn)營(yíng)商可以充分利用充電樁使用需求相對(duì)較少的時(shí)段進(jìn)行維修作業(yè)，有效避免了因故障導(dǎo)致充電樁無(wú)法正常工作的情況，進(jìn)而顯著降低了運(yùn)營(yíng)成本，確保了充電樁的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

星源博銳目前推出的產(chǎn)品，除了市場(chǎng)目前需求度比較高的30kW/40kW高效低噪模塊以外，還有高防護(hù)的獨(dú)立風(fēng)道充電模塊以及智能調(diào)度產(chǎn)品和解決方案。

率先布局智能化充電模塊的背后，是星源博銳技術(shù)優(yōu)勢(shì)帶來(lái)的底氣。星源博銳擁有一支具備豐富電力電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的核心人才。研發(fā)人員主要來(lái)自于艾默生、華為、特來(lái)電等最早開(kāi)始充電模塊技術(shù)研究的企業(yè)。該團(tuán)隊(duì)核心成員曾主導(dǎo)參與國(guó)內(nèi)最早通信電源模塊（該模塊也是此后直流模塊的雛形）。

除了技術(shù)優(yōu)勢(shì)外，豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)讓星源博銳對(duì)于行業(yè)未來(lái)發(fā)展走向有著獨(dú)特的視角。“充電樁本身可實(shí)現(xiàn)的功能在未來(lái)不僅是充電，他更是承擔(dān)了電網(wǎng)和車(chē)輛之間的能源管道和信息管道，所以未來(lái)充電樁可能會(huì)無(wú)處不在。而充電模塊作為充電樁的核心設(shè)備，未來(lái)充電模塊的價(jià)值也應(yīng)遠(yuǎn)大于目前”。茹永剛表示。

作為國(guó)內(nèi)首推智能模塊概念的充電模塊研發(fā)制造商。剛剛成立1年，星源博銳年銷(xiāo)售額便突破2億元，并受到了充電行業(yè)的廣泛認(rèn)可?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，當(dāng)下只是星源博銳拉開(kāi)充電模塊智能化發(fā)展帷幕的開(kāi)端。

“未來(lái)，我們也希望和更多系統(tǒng)商和運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合開(kāi)發(fā)，共同推進(jìn)模塊產(chǎn)品在智能化數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)充電基礎(chǔ)設(shè)施綠色、智能、健康地發(fā)展”。茹永剛表示。

在充電模塊智能化迭代的路上，還有另外一條重要分支，即精細(xì)化產(chǎn)品。從行業(yè)發(fā)展來(lái)看，隨著超充、快充等快速補(bǔ)能的充電方式大力發(fā)展，以及國(guó)家對(duì)新能源汽車(chē)下鄉(xiāng)以及新能源充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展等鼓勵(lì)政策的推動(dòng)。未來(lái)直流充電樁也將面對(duì)更多應(yīng)用場(chǎng)景和更復(fù)雜的安裝環(huán)境。

這便要求充電樁具備更精細(xì)化的核心設(shè)備產(chǎn)品，能滿(mǎn)足未來(lái)更具有挑戰(zhàn)性的終端場(chǎng)景。

為了解決產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性的問(wèn)題，星源博銳核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)在行業(yè)最早提出了灌膠生產(chǎn)工藝，奠定了目前直通風(fēng)產(chǎn)品防護(hù)生產(chǎn)工藝的雛形。此外，為了滿(mǎn)足行業(yè)追求的精細(xì)化發(fā)展，星源X2代全系列產(chǎn)品，還搭載星源博銳首創(chuàng)的模塊運(yùn)維平臺(tái)?？蓪?shí)現(xiàn)模塊內(nèi)電容、風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵器件的壽命預(yù)測(cè)。在提升系統(tǒng)產(chǎn)品的可靠性的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)維過(guò)程，節(jié)約運(yùn)維成本。

以智能化、精細(xì)化為核心發(fā)展的星源博銳，成立短短兩年已經(jīng)躋身行業(yè)前列。憑借深厚的技術(shù)實(shí)力，以及對(duì)下游需求的精準(zhǔn)洞察，星源博銳將持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)前行。

據(jù)悉，星源博銳將于11月5日-7日在深圳舉行的CPSE充電樁設(shè)備展期間重磅發(fā)布，模塊級(jí)智能運(yùn)維產(chǎn)品。打破思維桎梏，推動(dòng)模塊產(chǎn)品智能化發(fā)展，讓數(shù)據(jù)更有價(jià)值，歡迎您的關(guān)注！