五月_充電樁專題｜電動車熱銷帶動充電樁發展趨勢(下)

充電樁生態系未來發展(圖一)

未來『雙向充電技術』(V2G2V)將導入電動車及充電站之中，這項技術能將電力輸送到電動車上充電，亦可將電動車多餘的電力透過充電樁反充到電網上，進而實現電網及用戶雙贏的未來。為了滿足電動車的巨大電力需求，電網中將導入更多的『儲能設備』以及更完善的『電源管理系統』。此外，在淨零碳排目標驅動下，未來在充電樁安裝時，『綠能設備』(如太陽能、燃料電池儲能等…)導入亦將成充發展的重要環節。最後在較為長遠的未來，處於實踐階段的『無線充電』和『區塊鏈技術』將有機會進入市場；無線充電技術可實現更便捷的充電；而區塊鏈技術則可以保障用戶數據的安全和隱私，區塊鏈技術還可用於創建去中心化的安全通信網絡，以進一步提高資料的安全性。這些新興技術的發展將為充電樁市場帶來更多的機遇，並為電動車發展奠定更穩固的基礎。

圖一：充電樁生態系未來技術焦點

資料來源：Yocharge、Govtech、Tristatetechnology；智璞產業趨勢研究所整理 2023/03

充電樁產業目前面對的四大挑戰

為了滿足電動車基礎建設的缺口，並為電動車駕駛者提供更好的使用體驗，供應鏈、工廠和營運商需要解決四個主要挑戰。
第一個挑戰是要確保不同充電協議、平台和充電規格的系統兼容性。第二個挑戰是需要提高硬體的耐久性和可靠性，以面對各種公路環境和高功率充電規格。第三個挑戰則是解決營運商、充電站供應商和軟體系統之間操作流程差異，由於市場上有眾多系統商並存，要如何進行整合介面與優化操作尚待供應商解決。第四個挑則是，若要將高功率充電站併入電網中，就必須解決電網基礎設施的容量、強度、電壓抗性和老化等問題。上述四個挑戰不僅是硬體製造商、軟體開發人員、充電站營運商和安裝人員在滿足當前充電基礎建設需求時所面臨的最重要問題，亦是未來各國加強電力網路的關鍵。

充電樁佈建需求為台灣機會廠商

台達電-充電樁系統
台達電車用部門在2022年第4季營收1056.6億台幣，YoY 26.13%，全年營收到3844.43億元，YoY22.17%。台達電在電動車應用領域佈局很早，其充電樁產品款式齊全，從家用AC交流慢充、戶外公共充電樁到Level 3 DC快速充電樁都有對應的解決方案；由於台達電本身在散熱及電源控制經驗豐富，推出的電動車充電解決方案(含電源管理系統)在市場上已具競爭優勢。結至2022年底已累積出貨超過200萬台，預計在2023年電動車充電樁需求持續上漲的趨勢下將有機會實現倍增。

台泥-充電站建置及運營
台泥近幾年來在綠能轉型方面積極布局，包括綠能、儲能、電動車電池、充電站架設跟營運等都投入可觀的資金。其中子公司NHOA下負責研發快充設備的Atlante ，2022年9月傳出取得歐洲建設基金超過2000萬歐元的補助，預計在2025年前於義大利、法國、葡萄牙、西班牙建設共5000支快速充電樁，2030年達到3.5萬支；而Atlante架設的快充站將分布在全歐交通網(TEN-T)沿線，並以全綠電供應搭配儲能系統，完成佈建後預計將跟國家電網整合成為全球最大的虛擬電網之一。

充壩-充電服務暨營運軟體
由起而行綠能、士林電機和和泰集團共同成立，為台灣第一家充電服務暨營運軟體公司「充壩」（Gochabar）。主要專注於充電系統技術服務和解決方案，並規劃未來拓展綠能服務布局國內外市場。該公司的技術服務分為三部分，包括前期的工程建置服務、中期的充電管理服務，以及後期的定保檢修服務；充壩的布局不僅僅是充電服務及設備，還包括智慧停車場管理、物管保全、能源管理系統等相關數位應用，亦能提供大型充電站的軟體需求客製化、提供最佳充電解決方案。

總結

在未來充電樁的需求持續高漲下，硬體廠商的研發趨勢鎖定為『快速充電』、『一樁多充』、『快速佈建』，相關解決方案都將圍繞這三項趨勢進行，主要將鎖定在『導入更多的高功率元件』、更好的『熱管理』，加強車、樁及場域之間『連接性』跟『電能管理系統』；除此之外，充電樁還需要具備『環境適應性』和『模組化』設計，以實現快速佈健和方便維護需求。這些都將是未來硬體廠商或系統廠商在設計充電樁需考慮的焦點。
在軟體方面，機會在於開發更高效的『充電樁診斷軟體』；針對帳單資訊安全和駕駛隱私安全性提升的『防護軟體』；簡化用戶體驗及充電操作的軟體介面優化，以及更有效率的『數據分析和蒐集』。透過這些軟體的進步可以提高充電樁系統的可靠性和安全性，並提供更好的充電體驗和營運管理，從而滿足不斷增長的市場需求。
在生態系方面，為了提高電網韌性將導入『雙向充電技術』、增加『儲能設備』跟『能量管理系統』，而為了提供充電樁更多電力來源，並達成淨零碳排目標，『綠能設備』的導入將成為市場發展的必然。在長遠的未來，『無線充電』和『區塊鏈技術』亦將成為重要趨勢，以提高充電便捷性和資料安全性。
目前在充電樁產業面臨的挑戰主要有四項，第一是『系統兼容性』，要確保不同充電協議、平台和規格兼容。第二是提高硬體的『耐久性和可靠性』以應付惡劣環境和高功率充電需求。第三是解決不同系統之間的使用者界面和體驗差異。最後是將高功率充電站併入電網，需要解決電網基礎設施整體強度等問題。這些挑戰不僅是當前充電基礎設施需求的最重要問題，也是未來加強電力網路的關鍵，更是充電樁產業的商機所在。