[电池完全征服](38)电动车也能像USB一样？…特斯拉能统一复杂充电标准吗

by Kang Heejong

Published 25 May.2024 08:00(KST)

Updated 29 May.2024 10:41(KST)

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编者按当下是电池时代。手机、笔记本电脑、电动汽车等几乎所有地方都有电池。[电池完全征服]栏目是为想了解电池的一般读者、学生，以及关注电池产业和相关企业的投资者而设，旨在以通俗易懂的方式介绍电池基础知识与生态体系、企业信息以及产业走势与前景。每周六与各位见面。

今年4月29日，韩国公平交易委员会批准了LG Uplus与Kakao Mobility就设立电动汽车充电站运营商（CPO）合资公司的企业合并申请。

公平交易委员会认为，即便两家公司设立合资公司，也几乎不会限制市场竞争。相反，期待两家公司携手能够在电动汽车市场推动创新性的服务竞争。

电动汽车充电市场仍处于初期阶段，尚未出现明确的领军企业。大型企业接连进军这一市场，抢占先机的竞争也愈发激烈。特斯拉、现代汽车等整车厂也在直接提供充电服务。

电动汽车充电运营商虽已群雄并起，但消费者的不满却迟迟得不到缓解。由于目前一次充电的续航里程仍不够充足，电动汽车所需的充电站数量要多于内燃机汽车的加油站。不同电动车采用的充电方式和规格各不相同，这一点也是加剧混乱的因素之一。

GS·SK·LG·乐天……大企业接连进军充电市场

电动汽车充电器按充电速度可分为慢充、快充和超快充。

慢充充电器利用电动车内置的车载充电器（OBC·On-Board Charger）。其从外部电源获取交流电，经慢充充电器输入车辆内部的OBC，再由OBC将交流电转换为直流电为电池充电。供电功率为3~7千瓦（㎾），完全充满大约需要8个小时。

图片由韩国科学技术信息研究院提供

快充方式则与OBC无关，由安装在车外的快充充电器将交流电转换为直流电，直接为电池充电。快充功率为50~200㎾，充电时间约30~60分钟。超快充功率为300~350㎾，耗时在20分钟左右。

慢充充电器主要安装在住宅、写字楼、公寓等居住设施中。快充充电器则安装在高速公路服务区、公共机构等外部场所。电费方面，慢充每行驶100公里约为1100韩元，快充约为2700韩元。

电动汽车充电器还可按照安装类型分为立式、壁挂式和移动式。最常见的立式，是指充电器独立安装在地面上的类型；壁挂式则是充电器以面板形式固定在墙面上的类型。移动式则是由汽车驾驶者随身携带，可在任何地方插入插座使用的充电器。

据韩国环境部统计，截至2023年12月底，韩国国内已普及的充电器总数为30万5309台。其中慢充充电器27万923台，占整体的88.7%；快充充电器3万4386台，占11.3%。充电器保有量从2019年的4万4792台增长到2023年突破30万台，增加了约6.8倍。

然而消费者仍在抱怨充电基础设施不足。韩国政府的目标是将电动汽车充电器数量在2025年扩充至59万台，2027年达到85万台，2030年增至123万台。

韩国国内的充电器市场可分为充电器制造商和充电站运营商（CPO·Charge Point Operator）。通常是充电器制造商向CPO供应充电器，但在部分情况下，制造商也会直接负责安装和运营。

过去充电站市场主要由中小企业主导，随着电动汽车市场迅速扩大，近几年大企业接连进入这一领域。它们多采用并购（M&A）现有企业的方式。新进入者中以石油公司和信息通信相关企业为主。

韩国国内规模最大的电动汽车充电运营商是GS集团。GS集团通过GS ChargeV和GS加德士运营充电站。

GS Energy在2022年7月推出电动汽车充电品牌“GS Connect”，随后又收购ChargeV，不断扩大规模。ChargeV是韩国首家提供电动汽车充电服务的民营企业。ChargeV于2024年1月与GS Connect合并，成为GS ChargeV。GS ChargeV表示，截至2024年1月，在韩国全国运营4万5000台充电器，市场占有率为20%。而韩国政府统计的2023年7月时点的占有率为16.6%。

SK集团则通过SK Electlink、SK Energy、SK Signet等子公司开展电动汽车充电业务。SK Signet于2016年从Signet System分立设立（原名Signet EV），并于2017年在KONEX上市。2021年，SK收购了Signet 52.1%的股权，将其纳入SK集团。该公司自2011年在韩国首次获得日本CHAdeMo认证以来，一直向现代汽车、起亚、BMW、福特、日产、大众等车企供应充电器。其海外销售占比高于国内（以2022年为基准为82%）。

SK Electlink是SK Networks收购的快充服务公司SS Charger更名后的公司。此外，SK E&S在2022年还收购了美国电动汽车充电企业EverCharge。由SK Broadband运营的电动汽车充电品牌“Home&Service”已于2024年3月转让给ChargeV。

LG集团则通过LG电子和LG Uplus展开电动汽车充电业务。LG电子在2022年与GS共同收购Apple Mango，正式进军电动汽车充电市场，股权比例为6:4。Apple Mango于2023年5月更名为HiEV Charger。

LG Uplus也在2023年初新设“EV充电事业团”专门组织，推出电动汽车充电服务“VoltUP”，进军电动汽车充电业务。其收购了LG HelloVision的电动汽车充电服务“Hello Plug-in”，实现服务一体化，并通过与Kakao Mobility设立合资公司，积极扩张业务。

乐天集团则在2022年由Lotte Information & Communication收购EVSIS（原中央控制）后，进入电动汽车充电市场。EVSIS成立于1987年，是韩国首家专业充电器制造企业，与SK Signet、CHAEVI（原Daeyoung Chaevi）一起被视为韩国电动汽车充电器制造“三巨头”。

此外，Power Cube、Everon、Starcorp、Humax EV、Easy Charger、Plug Link、CHAEVI等一批中坚及中小企业也在与大企业竞争，运营充电站业务。

韩国充电运营商已超500家……2030年市场规模达29万亿韩元

截至2023年底，在韩国注册为电动汽车充电运营商的企业已增至507家。根据韩国智能电网协会的数据，电动汽车充电运营商（按净增计）从2018年的1家，快速增加到2019年的110家、2020年的180家、2021年的272家、2022年的392家。仅2022~2023年两年间就增加了多达235家。

企业之所以如此积极布局，是因为充电站市场被视为“会下金蛋的鹅”。充电器安装成本因是慢充还是快充而差异巨大，据悉快充充电器的单台安装成本高达4000万~1亿韩元。

韩国二次电池市场调研机构SNE Research预测，韩国电动汽车充电基础设施市场将从2022年的2.1万亿韩元，以年均36%的速度增长，到2030年增至29.3万亿韩元（按慢充120万台、快充200万台计算）。

全球范围内，电动汽车充电器数量也将大幅增加。根据国际能源署（IEA）2024年4月发布的《全球电动汽车展望（Global EV Outlook）2024》报告，截至2023年，全球电动汽车公共充电桩（public charging point）为400万台（慢充300万台、快充100万台，以各国政府目标为基准）。

这一数字预计到2030年将增至1500万台（慢充900万台、快充600万台），增长275%。到2035年则将扩大到2300万台（慢充1400万台、快充900万台），相当于较2023年增加约6倍。

全球市场调研机构Precedence Research预测，全球电动汽车充电基础设施市场规模将从今年的459亿1000万美元（约62万亿韩元），以年均23.13%的速度增长，到2033年扩大至2744亿9000万美元（约373万亿韩元）。

各车各国……充电规格大相径庭

电动汽车驾驶者面临的不便之一是不同车型的充电规格不尽相同。相比之下，内燃机汽车除了区分柴油和汽油外，去任何加油站都可以加油，而电动汽车如果规格不同，就无法直接充电。虽然可以使用适配器，但会产生额外费用，也较为不便。

电动汽车充电器的规格包括交流单相（5针）、交流三相（7针）、CHAdeMo、直流组合式（Combined Charging System-1·2）、GB/T、NACS（北美充电标准·North American Charging Standard）等。

交流单相由5个插针构成，是韩国、美国、日本等国家使用的慢充规格。利用交流（AC）电源，以7㎾（220V/32A）等级进行充电。交流三相由支持三相交流的7个插针构成，在欧洲广泛使用。

来源:韩国汽车研究院

直流组合式是快充规格，分为CCS1和CCS2。Combo（组合）这一名称，源于其可同时支持直流和交流的含义。通过一个充电接口即可进行慢充和快充。CCS是“复合充电系统（Combined Charging System）”的缩写。

CCS1是在5针交流单相接口上增加直流连接插针的结构，主要在美国和韩国使用。CCS2则是在7针交流三相接口上增加直流连接插针的形态，在欧洲广泛采用。

CHAdeMo是东京电力在2010年开发的日本主导的快充规格。近来在与直流组合式的竞争中，市场占有率呈下降趋势。中国则采用自主充电规格GB/T。日本和中国还在联合开发新的快充规格“Chaoji”，目标是实现500㎾以上的高功率输出，并确保与CHAdeMo、GB/T及直流组合式的兼容性。

韩国过去各车企混用CHAdeMo、CCS1和交流单相等规格，但国家技术标准院已于2017年12月将标准统一为CCS1。韩国汽车企业的主要出口国美国、加拿大采用CCS1，是这一决定的重要背景。

NACS虽被翻译为“北美充电标准”，但实际上是特斯拉在2012年为自家电动汽车专门开发的充电技术。特斯拉于2022年11月将这一技术向竞争对手开放，并赋予其NACS之名。

特斯拉 NACS 与 CCS1 充电接口对比。照片来源=特斯拉

业界普遍认为，特斯拉开放自家技术，既是为了扩大其在充电市场的占有率，也意在争取美国政府的补贴。美国政府为扩大电动汽车充电站，自2022年起计划在5年内提供75亿美元的支持。原本直流组合式是补贴的主要对象，但如果特斯拉开放其充电器，也可以获得补贴。

直流组合式在车辆上将快充和慢充接口分离，而NACS则共用快充与慢充线路。与CCS1·2相比，NACS体积更小、充电方式更为简便。支持NACS的特斯拉充电器（超级充电站）可根据版本不同，以最高150㎾~250㎾的功率充电。

得益于特斯拉的激进布局，超级充电站数量快速增长。超级充电站在2018年6月突破1万台后，以每年约1万台的速度增加，于2023年9月突破5万台，在美国充电桩中所占比例高达约60%。2022年10月和11月，欧洲和中国的超级充电站数量也分别突破1万台。

特斯拉宣布开放NACS后，2023年5月，福特率先表示将采用NACS，随后通用汽车也紧随其后。尽管彼此是竞争对手，但业界期待借助超级充电站，扩大自家电动汽车的销量。

最终，国际汽车工程师学会（SAE International）于2023年6月宣布NACS标准化计划，当年12月，NACS与CCS1一起被认可为美国的充电标准规格。

与苹果不同的特斯拉……充电标准要“一统天下”？

每当新技术出现，企业之间往往会爆发标准之争。VHS（索尼）与Betamax（松下）在录像带格式上的大战至今仍被人津津乐道。围绕汽车充电规格的标准之争目前仍在进行，胜负尚未分出。

在电动汽车充电标准之争中，特斯拉常被拿来与苹果比较。苹果自2012年推出iPhone 5起，一直采用自有的Lightning充电接口。但因与其他信息技术设备的兼容性较差，用户不满持续发酵，最终从iPhone 15开始改用与安卓手机相同的USB-C接口。

特斯拉似乎将苹果视为反面教材。通过开放NACS，其正在美国电动汽车市场上挤压CCS1的地位。截至2024年5月，宣布采用NACS的汽车制造商已包括通用汽车、福特、丰田、Rivian、沃尔沃、Polestar、日产、梅赛德斯-奔驰、捷豹路虎、Fisker、Stellantis、现代汽车、大众、BMW等大多数车企。

安装在韩国的特斯拉超级充电站。照片来源=特斯拉提供

这些企业计划从2025年前后推出的新电动车型开始采用NACS规格。在此之前，可通过名为Magic Dock的适配器使用超级充电站。特斯拉曾于2023年11月宣布，在韩国市场也将支持Magic Dock。

在北美充电市场，NACS占据优势的同时，正与CCS1形成共存格局。传统整车厂虽已宣布支持NACS，但并未对特斯拉“举白旗投降”。

包括现代汽车在内，BMW、通用汽车、本田、起亚、梅赛德斯-奔驰、Stellantis等7家公司于2023年7月宣布，将在北美全境构建充电网络，结成“充电联盟”，并设立合资公司。该合资公司IONNA已于2024年2月正式成立。

IONNA计划在北美全境安装3万台以上电动汽车充电器，并将同时支持NACS和CCS1。从现实角度看，这一策略既是对NACS的包容，也意在继续巩固CCS1的地位。

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美国以外地区的情况同样复杂。欧洲仍坚持使用CCS2。中国则强制规定，在中国国内销售的电动汽车必须全部采用本国自有充电规格GB/T。原本跟随北美标准、将电动汽车充电规格定为CCS1的韩国，今后的困惑恐将更加加深。考虑到既有基础设施安装成本等沉没成本因素，短期内要轻易更换规格并不容易。

<参考文献>

韩国国家技术标准院，《为统一电动汽车快充方式而修订KS公告》，2017.12.21
韩国汽车研究院，《电动汽车快充规格标准化动向及启示》，2023.3.27
Kiwoom证券研究中心，《电动汽车充电基础设施》，2023.4.3
《东亚日报》，《“抢占6万亿韩元电动汽车充电市场” LG-GS-SK-乐天激烈竞争》，2023.11.6
Tesla，《Opening the North American Charging Standard》，2022.11.11
《大韩经济》，《[“高速成长”的电动汽车充电基础设施] 激活快充基础设施的方案》，2023.2.21
Electrive，《Tesla NACS to become an official charging standard in North America》，2023.12.20
SAE International，《SAE to standardize Tesla NACS charging connector》，2023.6.27
《电子新闻》，《成为北美充电标准的特斯拉NACS……韩国的走向何在》，2023.9.13
Hyundai，《High-Powered EV Charging Network, IONNA, Begins Operations in North America》，2024.2.10
韩国公平交易委员会，《批准LG Uplus及Kakao Mobility设立公司》，2024.4.29
IEA，《Global EV Outlook 2024》，2024.4
The Verge，《All the news about EV charging in the US》，2024.5.22

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本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。