“汽车充电宝”,是拯救新能源车“里程焦虑”的良药吗?

近年来,随着新能源汽车的火爆,充电问题成为行业内备受关注的一环。整车企业、机器人厂商、充电设施供应商、能源厂商、科技企业的下场探索,细分赛道迅速火热。

6月7-9日,2023第二届上海国际充电桩及换电站展览会(上海充换电展CPSE)举行,作为千亿充换电行业上下游全产业链的重要会议,超过500家充电桩、换电站、光储充、储能、换电柜、配件、电池、装备企业参展。

在本次展会上,电动汽车充电服务的代表企业能链智电(NASDAQ:NAAS)携多款充电桩、自动充电机器人、光储充一体化等创新产品和行业解决方案,亮相。

其中,在充电桩、光储充一体化之外,自动充电机器人这种新型补能模式吸引了大众的目光。这种可移动的汽车“充电宝”会是拯救新能源车“里程焦虑”的良药吗?目前市场上给出了怎样的答案?

多企业布局充电机器人,行业迈入3.0时代

从当前乃至未来看,充电机器人都是解决新能源汽车里程焦虑的重要一环。

从诞生之初,新能源汽车就始终面临着基础设施不足的问题。例如充电结束的新能源车无法立即离开充电桩、充电桩车位被非电动汽车侵占、电动出租车在高峰期无法找到充电桩......新能源汽车与充电桩在时间与空间上的众多错配问题,让充电机器人的价值凸显。

早在2014年,美国马萨诸塞州的一家公司开发了一款名叫PowerHydrant的机器人产品,在机械臂的协助下,车主可以轻松地对新能源车进行自动充电,这被看作是自动充电机器人发展的序幕。

特斯拉是充电机器人的重要推手2015年,特斯拉推出的蛇形自动充电桩,当汽车停靠在蛇形机械臂附近时,系统接收充电信号,蛇形机械臂能够运动到充电口位置处,并进行准确地自动插接充电。充电机器人初步具备了自动充电的能力。

真正将充电机器人推向2.0时代的是三星的一款名为EVAR的新能源汽车自动充电设备,这款2018年推出的充电设备可以移动至停车场任意位置的新能源汽车处,然后自动连接充电器,完成充电,已经初具雏形。

而随后,中国车企开始接管充电机器人的创新。一方面,中国是新能源汽车市场发展最快的市场。公开数据显示,截至2022年底,全国新能源汽车保有量达1310万辆,同比增长67.13%,超过全球总量的一半。

另一方面,中国市场在新能源车和配套设施间存在明显的剪刀差。今年初,国家能源局新闻发言人梁昌新曾透露称,2022年我国充电基础设施数量520万台,其中,公共充电基础设施增长约65万台,累计数量达到180万台;私人充电基础设施增长约190万台,累计数量超过340万台。

充电桩的基数远远落后于新能源车,加之电动车的充电、换电时间远多于燃油车,二者之间形成的“剪刀差”所带来的充电难问题依旧不容忽视。可以预见的是,充电难问题带来的“里程焦虑”将愈发凸显。

在这个背景下,诞生了诸多如双杰电气、远景科技、能链等中国企业。这些企业逐渐将充电机器人推到3.0时代。

当前在外观、功能等方面,厂商对充电机器人逐步具备了共识。集合人工智能、机器学习等技术,能够为车主提供车辆定位、智能充电、自动驾驶、自动结算等功能,具备可自由移动、部署灵活、自动充电等产品要素,将以往新能源车充电的“车找桩”模式变为“桩找车”。

那么,这片竞争的蓝海市场,厂商正在经历怎样的竞争?

技术、场景、经营,智慧补能的“木桶理论”

从全球市场看,当前充电机器人生产商主要包括大众、EV Safe Charge、EITInnoEnergy、双杰电气、远景科技、能链等一众国内外企业。

由于新能源汽车品牌众多,厂商的技术细节也不尽相同。对于充电机器人,在技术上需要具备足够的智能化,真正快速找到需要充电的车辆。在场景上,要能够识别并适应复杂的场景,并且能够逐渐满足多样化的场景充电需求。而更为关键的是,在当前的资本环境下,充电机器人赛道的企业,需要兼顾电池成本、智能化研发等投入的同时,最大化效率,实现长效经营。

正如“技术、产品、交付”是新能源造车的木桶理论;“技术、场景、经营”无疑是移动充电。

在这种情况下,逐步演化出两类角色。

车企是其中的重要参与者。由于其不需要考虑兼容性,因此可以有更多资源投入到智能化等层面。大众汽车的充电机器人Mobiler Laderobote,更像是一个搭载了储能设备的可移动机器人,配有摄像头、机械臂、激光雷达和超声波传感器能够为车辆提供直流快充。

爱驰汽车推出的智能移动充电机器人CARL,可以提供30KWh、60KWh容量版本。与ZiGGY类似的是,CARL也能在车主下单后通过GPS自动找到车辆,并在充电完成后自行回电站补电。

但需要看到的是,车企主导的车型往往是为具体品牌服务,第三方机构显然更符合当下对于充电机器人的需求。

远景科技的产品在电池容量上具备明显优势。其叠加了储能、可移动、机械臂的特色,单台容量为70KWH、充放功率为42KW。

双杰电气的产品则对复杂场景的识别度有更高的能力,旗下的SCDE110为30KW充、自带25KWh的充电机器人产品。虽然容量较为普通,但其产品聚焦到普通充电桩盈利难的区域、车流密度大的区域、扩容难度大的小区等。

与之相比,能链智电发布的充电机器人更像是一款“六边形战士”。对于兼容性方面,能链智电的机器人该款充电机器人与各大主机厂打通协议,实现互联互通,能够适配不同车型的充电。据了解,能链智电已与国内大多数主机厂合作,有能力打通协议实现全自动的充电体验。

在技术上,充电机器人基于深度学习、5G与V2X、SLAM等底层技术,具备高度无人化能力。同时,由于与厂商打通API,自动充电机器人平台可以通过API接口与车载系统实现底层数据全面打通,实时监测车辆的电量使用情况,当发现电量不足时,充电机器人会开启自动寻车功能,靠近车辆后,自主研发的机械臂自动充电系统将精确检测充电口位置并完成充电枪的自动插拔,实现全过程无人化。

对于精准度方面,能链智电这款充电机器人具备高精度的导航和定位能力,对环境、目标的感知,以及行进策略的选择、面对障碍物场景时的决策,以及包括对接插拔时对机器人行为的精密控制都做具备突出表现。能够在多层停车楼里跨层自由穿梭,主动避障,以便迅速、准确地找到目标车辆并完成充电任务。

在这个背后,技术上,能链智电融合了AI、人机交互、车机交互、机械工程、电池管理等多领域跨学科的技术。体现了其在自动驾驶技术和跨学科研发能力,以及在车企协议打通等经营层面的水平,成为目前市面上为数不多能够兼顾功能、精准度和可扩展性的充电机器人。

纵观上述充电机器人产品,它们基于一系列前沿的人工智能底层技术,突破了传统充电桩难以覆盖老旧小区等复杂场景的难题,实现了更多元的场景兼容和更稳健的经营模式。这些要素,无疑构成了以充电机器人为代表的智慧补能企业最为核心的竞争力。面向未来,智慧补能企业可能也会新能源汽车是不可或缺的一环。

多方共赢,智慧补能大势所趋

随着新能源汽车市场的快速发展,充电机器人作为一种新兴的智能化设备,得到了越来越多的关注和应用。从价值层面,充电机器人本身是一个多方共赢的选择。

对于车主,如前所述,由于电动车的消费与基础设施的铺设存在剪刀差,充电难在较长时间段内都会存在。一旦出现应急需求,充电机器人是重要的应急选择。充电机器人的应用具有较强的自主性,不会受到过多客观环境因素的制约。能够在各种场景中部署使用,如停车场、园区、个人车库等,并具备应急充电服务的能力。

应急需求的满足,对于车企而言也是产品的重要完善。车企的主要精力都集中在铺设充电桩、换电设备,但达到饱和需要较长时间,蔚来汽车甚至一度推出过移动充电车。而研发生产充电机器人,对于现在迫切需要战略聚焦的车企并不现实,由第三方来主导应急充电,似乎是最具性价比的选择。

对于整体新能源产业,根据公开的报道,以国内的共享电动汽车充电机器人为例,一台共享充电机器人能够覆盖50个车位,既解决了充电桩闲置问题,又缓解了“一位一桩”模式带来的电网压力,在一定程度上保障了用电安全。

此外,充电机器人可以通过与新能源汽车厂商进行合作,获取不同品牌车辆的电池和充电接口等信息,增强产品适配性;同时与充电桩厂商合作获取电站信息和车辆的状态信息,再将这些信息传递给车主和充电桩管理员,进一步提高了新能源汽车充电的智能化水平。

从目前的动作看,主要的竞争方正在悄悄积攒能量。根据公开的报道,能链智电表示会持续在核心算法、智能硬件、云端平台、场端系统等核心模块加大投入,目前,能链智电已经组建了自动能源补给解决方案团队,团队成员大多曾任职于博世、宝马等全球知名汽车和科技企业,在机器人、车辆与自动驾驶、工业自动化技术、软件算法、传感器等相关领域有着深厚的积累和丰富的经验。随着相关技术的持续进步,充电体验的提出提升,充电机器人市场有望进一步迎来更广阔的空间。

当前阶段,智慧补能的市场需求正在随着新能源汽车市场的发展而快速膨胀。调研机构亿渡数据分析认为,伴随政策支持和下游新能源汽车需求增长的影响,行业发展速度加快。至2026年,都是充电桩行业快速成长期,此期间CAGR为37.83%。在这其中,有分析认为,移动补能市场在未来有近万亿级的想象空间。

可以明确的是,充电机器人这种更灵活、高效、便捷的充电方式在体验层面具备极强的差异化潜力。同时,充电机器人也非常有可能成为新能源车与充电固定设施之间的重要润滑剂。凭借灵活性、智慧性、应急能力等突出优势,充电机器人代表的智慧补能已经成为非常确定的市场参与者重要趋势,正在释放巨大的潜力和想象空间。