五月_充電樁專題｜電動車熱銷帶動充電樁發展趨勢(上)

圖一：2023~2027全球電動車銷售預估

資料來源：Statista；智璞產業趨勢研究所整理 2023/03

充電樁三大趨勢：快速充電、一樁多充、快速佈建

為解決基礎設施短缺和充電站不足的問題，硬體開發將集中在三個主要趨勢上：『快速充電』、『一樁多充』和『快速佈建』。各種硬體方案亦將圍繞這三大趨勢展開，包括高功率充電元件導入、電源管理、熱管理、車樁連接，以及充電樁整機模塊化、充電樁環境耐久性和可靠性等將是幾個重點研發項目(圖二)。

1. 快速充電需求將導入更多耐高壓元件及強調熱管理研發：由於市場需『快速充電』降低駕駛等待時間，這一趨勢將帶動『快速充電樁』普及率提升，大功率充電樁將成為未來建置的主流，因此硬體的耐壓、用電效率及熱管理能力將成為重大考驗，為解決這三個問題，未來廠商將會導入更多如SiC MOSFET元件、高效能風扇、散熱機構元件等…進入充電樁系統當中。
2. 一樁多充趨勢帶動硬體開發加強車樁連接性及完善電源管理：因全球車樁比嚴重不足，增加充電樁的使用效率將是解決的方法之一，因此一樁多充趨勢確立。此趨勢將帶來技術門檻提升，充電樁與多台電動車之間的連結性能，與充電樁跟場域之間的連接性，將成為另一大重點，硬體開發商需解決不同品牌、車款充電樁連接問題，還需確保充電樁跟各營運商系統之間的相容性，拓展充電規格並確連結穩定性。此外，控制電源也是實現一樁多充的關鍵因素之一，因為充電樁供電時連接著不同型號電動車，系統必須正確識別各台電動車的電力需求，隨時動態調整充電功，開發上需要考慮電源控制和智慧化管理，以實現更加智能、高效、可靠的充電體驗。
3. 充電樁快速佈建帶來充電樁模組化及耐受性需求：如前段所提，為彌平全球車樁比之間巨大的差距，在政府政策補助的支援下廠商將積極建設充電樁，速佈建是可預測的未來。在快速佈建的需求下簡易組裝、拆卸和搬移的模組化(集成化)充電樁將是硬體趨勢；此外由於佈建區域分布在環境多元的公路上，以美國為例就包含了森林、高原及山地、草原、平原、沙漠、冰川等(圖三)…，因此環境耐受性將為另一大焦點，例如需承受沙漠地區的高溫和乾燥並具備極佳的熱管理能力；在潮濕地區，則需要具有防水和防腐蝕的特性。為了解決以上這些問題，充電樁的硬體研發亦將會特別關注環境耐受性。

圖二：充電樁趨勢及硬體研發焦點

資料來源：Evgo、研華科技；智璞產業趨勢研究所整理 2023/03

圖三 美國公路地理佔比

資料來源：美國國家公路交通安全管理局；智璞產業趨勢研究所整理 2023/03

軟體研發著重智慧管理、用戶體驗、安全性及資料管理

在充電樁軟體方面，雖然不同的充電設備可能具有不同的特點，但在未來幾年將朝向『增強智慧管理』、『提高駕駛資訊安全』、『整合介面與操作體驗』，及『增加資料管理及分析效率』(圖三)。

1. 在增強智慧管理方面，未來將會有更深的發展。遠端監控是其中一個重點，透過遠端監控，能夠即時了解充電樁的運作狀況、故障情況，並搭配充電樁狀況診斷軟體，對充電樁的運作情況進行分析，找出故障的原因並即時在雲端做出相應的處理和軟體維護。除此之外，軟體更新及維護也是智慧管理的一個重要功能。透過軟體更新，能夠及時修復已知的軟體漏洞，提高系統的安全性和穩定性，同時能夠雲端升級系統功能，提高充電樁的使用體驗。
2. 為了提高駕駛資訊安全，充電樁軟體將使用更複雜和安全的加密演算法和技術，從而避免受駭客攻擊和其他網路入侵，確保戶資料的機密性和安全性。此外，為了保證用戶的付款和賬單信息準確無誤，軟體供應商將採用更加智能化的系統，包括自動化賬單生成、數據收集和分析等，以減少錯誤和失誤的發生。充電樁軟體亦將提升用戶隱私和資料使用授權的透明度，包括提前告知用戶何時與如何使用他們的資料，並供其選擇是否共享個人資訊。
3. 整合介面與操作體驗為重要軟體趨勢，不同充電樁營運商之間帶來的使用者介面和操作流程差異，會造成用糟糕的用戶體驗。因此，充電樁軟體的將朝向彌平營運商之間操作介面差異，統一用戶體驗並簡化使用者介面，進而提高用戶滿意度。
4. 為更深入地了解用戶行為並提供更好的加值服務，軟體研發將更加注重數據分析和蒐集，以實現更高效的營運管理。未來充電樁將可收集用戶的充電歷史和使用模式，以更好地預測未來的充電需求並進行智能化調度。此外，蒐集用戶反饋的評價數據，亦可用來優化軟體。同時，通過分析不同地區和時段的用戶行為，還可幫助營運商制定合理的訂價策略，以提高整體經濟效益。因此，數據分析和蒐集將是未來充電樁軟體開發中一個重要的研發方向。

圖四：充電站各設備主要功能及軟體研發焦點

資料來源：Makeasmartcity；智璞產業趨勢研究所整理 2023/03