3. 换电站渗透率提高元年,换电设备商最为受益
3.1. 充放电&检测&自动化设备为最核心设备,设备可靠性&精确性要求高
换电站的核心设备为充放电设备、检测设备和自动化设备。换电站除了提供换电服 务之外,还要对动力电池进行储备、充电、检测、保养等,保证其能够正常稳定使用。 基于以上多种功能的换电站相比于充电桩占地面积更大、建设和运营成本更高,满足集 约型、模块化、高效率需求的集约型换电站应运而生。集约型换电站主体采用高箱集装 箱,并对内部进行一体化充换电系统设计、电气模块化设计,对功能子系统集成优化, 采用信息监控和多工位集约化,实现电池充换电自动甄选和存取,提高自动化水平。以 乘用车换电站为例,其组成以外仓(集装箱)为主体,集装箱内又分为电池仓、监控办 公仓、坡道、AGV、电池拆卸和运输机械、充电仓位等;与乘用车相比,商用车换电站 还包括吊装设备。换电站建设为供应商总包模式,供应商提供设备+安装+建设整套方案, 以设备价值量约 200 万元的换电站为例,具体设备价值量可以拆分如下:
(1)集装箱:价值量约为 20-30 万元,占比约 15%,因为集装箱技术含量不高,带 来的增加值较少,供应商一般采取外购方式。(2)充电柜(以 50 个为例):价值量约为 35 万元,占比约为 20%,供应商目前无法自制充电柜,需要向专业生产充电桩的企业外 采。(3)自动化设备:主要包括液压举重机和机械臂,液压举重机约为 10 万元+,占比 约为 10%;机械臂为换电站的核心设备,技术含量最高,价值量达到 100 万元+,占比 55%左右,供应商一般选择自制机械臂。
换电设备的核心竞争力在于可靠性和精确性。(1)可靠性:换电设备“黑科技”较少, 设备的可靠性要求高,通常换电站机械臂的利用频率达到 1400 次/天,使用寿命至少达 半年,如何做到技术更优、成本更低、稳定性更好是设备商追求的主要目标。(2)精确性:精确性主要体现为换电口位要精准,一般精度要求达到毫米级;电池取放需要电池 自动取放装置通过伺服定位模块与标签定位模块组成的定位系统完成对电池的精确定 位,提高换电效率和安全性;此外还需要对电池的外观进行检测。
3.2. 2025 年新增换电站超 16000 座,对应新增设备投资额超 600 亿元
我们将汽车销量分为乘用车与商用车:乘用车可细分为私家车和运营车,我们分别 通过私家车与运营车的电动化率与换电渗透率得到二者换电车型的未来每年销量,我们 假设私家车每 10 天换一次电,即换电频率为 0.1 次/天,单个换电车每天服务 100 辆车; 运营车每半天换一次电,即换电频率为 2 次/天,单个换电站每天服务 180 辆车,则 2025 年乘用车新增换电站需求超 4000 座,对应新增设备投资额超 100 亿元。
商用车方面,同样根据电动化率与换电渗透率得到换电车型的未来每年销量,假设 商用车换电频率为 2 次/天,单个换电站每天服务 180 辆车,则 2025 年商用车新增换电 站需求超 12000 座,对应新增设备投资额超 500 亿元。 2025 年当年,乘用车与商用车合计新增换电站超 16000 座,对应新增设备投资额 超 600 亿元。
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