1、充電時長是電動車消費(fèi)者的障礙,高壓快充有望解決該痛點(diǎn)
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國高壓快充行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景研究報告(2025-2032年)》顯示,隨著國家購車補(bǔ)貼政策的逐步退出,新能源汽車發(fā)展由政策驅(qū)動逐步向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變,用戶對新能源汽車功能、性價比等要求也在不斷提升。未來如何解決用戶購用車過程中遇到的問題,進(jìn)而提升新能源汽車的用車體驗(yàn),成為下一階段新能源汽車的重要發(fā)展方向。
根據(jù)市場調(diào)查,影響電動汽車購買的因素涵蓋充電、電池壽命、安全性等多個方面,其中充電問題是影響用戶選擇電動汽車的核心障礙。當(dāng)前電動汽車平均充電時長普遍在1小時及以上,且匹配快充需求的直流充電樁數(shù)量不足,無法滿足用戶快速補(bǔ)能需求。因此,加大充電樁規(guī)模建設(shè)并提升快充樁比例正逐步成為業(yè)界共識。
資料來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
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高壓快充是提升充電效率的突破口。充電時長(h)=電池容量(kWh)/充電功率(kW),容量一定的情況下提升充電功率加快鋰離子的遷移速度將有效縮短充電時長。
根據(jù)公式P=UI,提升功率的方式有兩種,分別是提升電流或提升電壓。相較于提升電流方案,高電壓方案存在諸多優(yōu)勢:
1、高壓快充功率更高,能夠緩解充電時間焦慮。在400V電壓平臺下,當(dāng)前E/E電氣架構(gòu)較難突破500A,即200KW以上的快充;而800V高壓系統(tǒng)可以將極限突破到350-400kW,這種情況下如果按照長續(xù)航車輛電池100kWh的容量從20%充電至80%,僅需9分鐘。2024年4月,寧德時代發(fā)布全球首款兼顧1000km續(xù)航和4C超充特性的磷酸鐵鋰電池新品——神行PLUS,實(shí)現(xiàn)了充電10分鐘即可補(bǔ)能600km續(xù)航。商用車端,2024年5月億緯鋰能發(fā)布商用車超充電池——開源電池,實(shí)現(xiàn)15分鐘即可從20%快充至80%SOC,相較于常規(guī)電池,充電時間縮短了67%,極大提升了商用車的運(yùn)營效率。
2、高壓快充方案減重優(yōu)勢明顯。根據(jù)保時捷的研究,由于其旗艦車型Taycan的電池電壓翻了一番,Taycan已經(jīng)減少了30公斤的電氣線束。因?yàn)槠湓?50KW系統(tǒng)中使用了高壓平臺而不是400V平臺,電流從375A降至125A,每米銅的重量可減少63%。由于線束橫截面減小了三倍以上,高壓電纜通常顯示出更大的布線靈活性,從而促進(jìn)了封裝和制造。此外,根據(jù)測算,800V平臺下100KWh的電池有望減重達(dá)25kg,減重的效果較為明顯。而通過提升電流的方式來提升充電功率,需要加大線纜的截面積來增加通流能力,這會帶來充電部件體積、重量的增加,影響用戶操作的便利性。
3、高壓快充在充電、行駛時造成的能量和部件損耗更低。相比400V大電流系統(tǒng),800V高壓系統(tǒng)充電電流、電池、電驅(qū)以及其他高壓部件電流更小,電池?fù)p耗,線束損耗以及充電樁損耗都可以降低,實(shí)現(xiàn)充電節(jié)能,駕駛節(jié)能。此外,適用于高壓平臺的第三代半導(dǎo)體碳化硅技術(shù)的引入也將進(jìn)一步促進(jìn)各高壓部件尤其是電驅(qū)部件的能耗降低。
2、車企紛紛布局高壓快充車型,行業(yè)即將進(jìn)入高速成長階段
目前主流新能源整車高壓電氣系統(tǒng)電壓范圍一般為230V-450V,統(tǒng)稱為400V系統(tǒng);快充應(yīng)用下,整車高壓電氣系統(tǒng)電壓范圍提升到550-930V,可統(tǒng)稱為800V系統(tǒng)。繼2019年保時捷推出了全球首款搭載800V高壓平臺的量產(chǎn)車型Taycan后,包括比亞迪、小鵬、理想、現(xiàn)代、奧迪、奔馳、大眾等國內(nèi)外知名車企均已推出或即將推出搭載高壓平臺的車型。
交流充電系統(tǒng)一般被稱為“慢充”,而直流充電系統(tǒng)一般被稱為“快充”。據(jù)中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù),從2022年到2023年9月,直流公共充 電樁的占比整體保持穩(wěn)定,且總體低于交流公共充電樁的占比,截止2024年上半年,國內(nèi)直流與交流充電樁占比大致為45:55。
資料來源:中國充電聯(lián)盟,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
政策層面,2021年11月,國家發(fā)改委發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,規(guī)劃提出“加快形成適度超前、快充為主、慢充為輔的高速公路和城鄉(xiāng)公共充電網(wǎng)絡(luò)”。此外,北京、重慶等地也陸續(xù)出臺有關(guān)快充樁以及大功率充電樁的相關(guān)政策。
快充行業(yè)相關(guān)政策
名稱 | 內(nèi)容 |
《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》 | 加快形成適度超前、快充為主、慢充為輔的高速公路和城鄉(xiāng)公共充電網(wǎng)絡(luò)。 |
《關(guān)于進(jìn)一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見》 | 加快制定各省高速公路快充網(wǎng)絡(luò)分階段覆蓋方案。力爭到2025年,國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)、大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域的高速公路服務(wù)區(qū)快充站覆蓋率不低于80%,其他地區(qū)不低于60%。 |
《“十四五”時期北京市新能源汽車充換電設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》 | 到"十四五"時期末,中心城區(qū)社會公用樁快慢充比例不低于2:1,其他地區(qū)社會公用樁快慢充比例不低于1:2。 |
《關(guān)于重慶市2023年度充換電基礎(chǔ)設(shè)施財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知(征求意見稿)》 | 1.在中心城區(qū)和中心城區(qū)以外地區(qū)新建并投運(yùn),且平均單槍功率(充電模塊功率/充電槍數(shù)量,下同)不低于80千瓦的公共快充樁,按照充電模塊功率,分別給予150元/千瓦、200元/千瓦的一次性建設(shè)補(bǔ)貼;2.在市內(nèi)高速公路服務(wù)區(qū)、3A級(含)以上景區(qū)新建并投運(yùn),且平均單槍功率不低于90千瓦的公共快充樁,按照充電模塊功率,給予300元/千瓦的一次性建設(shè)補(bǔ)貼;3.在市內(nèi)新建并投運(yùn)單槍功率不低于350千瓦的大功率充電樁,按照充電模塊功率,給予350元/千瓦的一次性建設(shè)補(bǔ)貼。 |
資料來源:公開資料整理
快充行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 相關(guān)內(nèi)容 |
《GB/T18487.1電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分:通用要求》 | 直流額定最大電壓推薦值增加了1000V與1250V,以滿足未來新能源汽車高壓化發(fā)展需求 |
《T/CSAE178-2021車載高壓連接器系統(tǒng)技術(shù)要求》 | 提出將車載高壓連接器引入標(biāo)準(zhǔn),通過標(biāo)準(zhǔn)研究推進(jìn)新能源汽車、充電系統(tǒng)高壓化協(xié)同發(fā)展 |
《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第4部分:大功率直流充電接口》 | 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動汽車傳導(dǎo)式大功率直流充電連接裝置的構(gòu)成、接口功能與布置、結(jié)構(gòu)尺寸、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)識等,適用于電動汽車傳導(dǎo)式大功率直流充電用的充電連接裝置,其直流額定電壓不超過1500V(DC),最大電流不超過600A(DC)。 |
ChaoJi充電國家標(biāo)準(zhǔn) | ChaoJi是一套包括充電連接組件、控制及導(dǎo)引電路、通信協(xié)議、充電系統(tǒng)安全、熱管理等完整的傳導(dǎo)充電系統(tǒng)解決方案,適應(yīng)大、中、小功率充電,滿足家用及各類公共充電場景,在機(jī)械安全、電氣安全、電擊防護(hù)、防火及熱安全設(shè)計(jì)上全面優(yōu)化,能與現(xiàn)有國際四大直流充電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兼容。與現(xiàn)有的各接口系統(tǒng)相比,ChaoJi充電系統(tǒng)在向前和向后兼容性、增強(qiáng)充電安全性、提升充電功率、提升用戶體驗(yàn)以及國際認(rèn)可度等方面具有突出的優(yōu)勢。 |
資料來源:公開資料整理
隨著供應(yīng)鏈趨于成熟,800V 車型價格趨近“甜蜜點(diǎn)”,有望助力 800V 高壓行業(yè)突破拐點(diǎn)進(jìn)入行業(yè)成長期。從價格來看,2019 年保時捷推出全球首款 800V 車型,定價約 120 萬元;進(jìn)入2023 年,隨著新能源汽車技術(shù)及供應(yīng)鏈的成熟,高壓 800V 車型價格進(jìn)入 20 萬元主流價位區(qū)間。2023 款小鵬 G6 起售價為 19.99 萬元。從供給端來看,超充車型正由高端向中低端快速滲透,800V 車型數(shù)量將快速提升。2023年廣州車展中近 35 家車企共推出了 50 余款支持800V 高壓平臺的車型。從滲透率來看,800V 車型滲透率正不斷逼近行業(yè)拐點(diǎn)。
資料來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
800V 高壓平臺是一個系統(tǒng)工程,車端、樁端和電池端的零部件在800V滲透率提升過程中將充分受益。預(yù)計(jì)未來隨著供應(yīng)鏈逐步成熟,將有更多車型進(jìn)入 20 萬元以內(nèi)的主流價位,800V 車型滲透率提升進(jìn)程有望加快。而800V 高壓平臺是一個系統(tǒng)工程,需要整車端、充電樁和電池端的零部件共同升級以滿足 800V 的要求。
即便行業(yè)發(fā)展前景光明,但就有以下幾個發(fā)展風(fēng)險:
(1)新能源汽車銷量不及預(yù)期的風(fēng)險。新能源汽車發(fā)展受到宏觀經(jīng)濟(jì)、國家政策、原材料價格、能源價格等多重因素影響,800V高壓快充平臺的發(fā)展與新能源汽車銷量直接掛鉤,若新能源汽車銷量不及預(yù)期,將直接影響高壓快充車型的需求。
(2)800V 平臺量產(chǎn)不及預(yù)期。800V 高壓平臺需要整車架構(gòu)和零部件協(xié)同升級,同時帶來整車成本的上升,如果車企技術(shù)積累不足或是成本壓力較大,則可能放緩 800V 高壓車型量產(chǎn)。
(3)技術(shù)更新迭代的風(fēng)險。新能源汽車高效補(bǔ)能主要有快充和換電兩種方案,如果換電方案規(guī)?;涞厮俣扰c成本下降幅度超預(yù)期,則可能更多車企轉(zhuǎn)向換電方案,導(dǎo)致 800V 高壓平臺的開發(fā)動力不足。
(4)行業(yè)競爭加劇的風(fēng)險。800V 高壓平臺帶來產(chǎn)業(yè)鏈升級,一般情況下,零部件單車價值量上升,零部件企業(yè)在前期有望享受溢價,但若行業(yè)競爭加劇,參與競爭的企業(yè)數(shù)量增多,整車廠要求年降幅度提升,則可能使得相關(guān)零部件企業(yè)經(jīng)營業(yè)績受到影響。(YM)

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