2022年超級(jí)充電行業(yè)深度分析報(bào)告

2022年超級(jí)充電行業(yè)深度分析報(bào)告內(nèi)容目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、解決痛點(diǎn)關(guān)鍵才支術(shù) 超級(jí)充電 7汽車充電：能量的來源 74c有望成為產(chǎn)業(yè)趨勢(shì) 14多企業(yè)布局超級(jí)充電 17華為：AI閃充全棧高壓平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)5min快充 18特斯拉：V4充電功率有望達(dá)到350kW 19比亞迪：e平臺(tái)3.0充電5分鐘續(xù)航150km 21保時(shí)捷：800V平臺(tái)Taycan 22吉利：極氮001支持360kW快充 23多品牌布局超級(jí)充電樁 25\o"CurrentDocument"二、800V高壓架構(gòu)或成下一代主流平臺(tái) 27核心在于電壓的升級(jí) 27高電壓帶動(dòng)多條產(chǎn)業(yè)鏈 32三電系統(tǒng)核心調(diào)整，滿足高壓平臺(tái)要求 32動(dòng)力電池：超級(jí)快充將成為趨勢(shì) 33SiC:高壓優(yōu)勢(shì)明顯 37隔離芯片：保證信號(hào)傳輸安全 45磁性元件：?jiǎn)诬噧r(jià)值量提升顯著 46連接器&充電槍：高壓需求下的產(chǎn)品升級(jí) 50薄膜電容：提升整車耐壓等級(jí) 55EMC:減少高壓干擾 58TVS:提高系統(tǒng)防靜電、抗浪涌電流能力 62熔斷器：高壓平臺(tái)對(duì)熔斷式保護(hù)器件提出更高要求 63\o"CurrentDocument"三、標(biāo)的推薦 65寧德時(shí)代：一季度成本承壓明顯，后博弈時(shí)代盈利有望修復(fù) 65三安光電：全產(chǎn)業(yè)鏈布局，產(chǎn)能規(guī)劃全球前列 66可立克：雙重拐點(diǎn)磁性汽車電子龍頭 69永貴電器：多領(lǐng)域布局，新能源業(yè)務(wù)助力騰飛 70韋爾股份：平臺(tái)型龍頭，3+N戰(zhàn)略啟航，TVS國(guó)內(nèi)領(lǐng)先 73德新交運(yùn)：致宏精密加持，駛?cè)脘囯姵攸S金大賽道 75欣旺達(dá)：消費(fèi)電芯自供比例提升，動(dòng)力電池成長(zhǎng)迅猛 78納芯微：全系列數(shù)字隔離芯片，充分卡位車規(guī) 79東山精密：FPC需求份額雙擊，汽車電子大有可為 82飛榮達(dá)：電磁屏蔽及導(dǎo)熱解決方案國(guó)內(nèi)領(lǐng)先 84圣邦股份：新品孵化加速，盈利水平再提升！ 85法拉電子：薄膜電容龍頭，新能源業(yè)務(wù)放量 86聞泰科技：車規(guī)級(jí)器件供應(yīng)龍頭廠商，持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)和新品迭代 86\o"CurrentDocument"四、風(fēng)險(xiǎn)提示 87圖表目錄圖表1:中國(guó)新能源汽車月銷量及增速（萬輛,%） 7圖表2:部分車企/集團(tuán)電動(dòng)車戰(zhàn)略 7圖表3:特斯拉充電網(wǎng)絡(luò) 8圖表4：OBC在充電過程中起到關(guān)鍵作用 8圖表5:充電技術(shù)發(fā)展 9圖表6:電動(dòng)車商業(yè)交流充電方案 9圖表7:部分車型交流慢充時(shí)長(zhǎng)及續(xù)航 10圖表8:交:充慢,充優(yōu)缺點(diǎn)、對(duì)比 10圖表9:直流快充方案原理圖 10圖表10:BMS解決方案 11圖表11:特斯拉車輛型號(hào)和充電參數(shù) 11圖表12:快充的問題 11圖荻13:蔚來ES8的BMS架構(gòu) 12圖表14：前來ES8中CMU架構(gòu) 12圖表15:不同SOC下電池的使用 12圖表16:BMS溫度傳感器材料性能 13圖荻17:電池容量不一致時(shí)的主動(dòng)均衡. 13圖表18:充放電時(shí)能量均衙 13圖表19:影響消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)車的主要因素 14圖表20:電動(dòng)車充電對(duì)比傳統(tǒng)熱油車加油 14圖表21:鋰電池的充電過程 15圖表22:不同級(jí)數(shù)下邊際效應(yīng)改善 16圖表23:寧德時(shí)代麒麟電池發(fā)布會(huì) 16圖表24:USB充電協(xié)議升級(jí)過程 17圖表25:部分OEM廠800V電車規(guī)劃 17圖裝26:"X:電壓”快充路徑前本優(yōu)于''大電流"快充路徑 18圖表27：華為AI閃充全棧高壓平臺(tái)解決方案 19圖表28:華為全棧高壓解決方案 19圖表29:華為800V高壓四驅(qū)解決方案 19圖表30：對(duì)Model3充電時(shí)V2和V3功率對(duì)比(%) 20圖表31：對(duì)Model3^^atV2^V3所需時(shí)間(min,SOC8%~90%) 20圖表32:特斯拉V4超充的目標(biāo)(kW,%) 21圖荻33:比亞迪e平臺(tái)迭代情況 21圖表34：比亞迪e平臺(tái)3.0 22圖表35：e平臺(tái)3.0電機(jī)升壓充電架構(gòu) 22圖表36：保時(shí)捷Taycan平臺(tái)拆解圖 22圖表37:大眾集團(tuán)J1純電平臺(tái)(奧迪e-rtonGT架構(gòu)圖例) 22圖表38：Taycan在800V平臺(tái)下充電時(shí)的功率表現(xiàn)(kW,%) 23圖表39：Taycan400V提升至800V升壓器功不可沒 23圖表40：2023款Macan概念圖 23圖表41:大眾集團(tuán)PPE純電平臺(tái) 23圖表42:極氮001充電情況實(shí)測(cè)(基于400V平臺(tái)) 24圖表43:極氧充電站概念圖 24圖表44：極氫360kW充電樁 24圖表45:部分OEM廠快充樁部署情況 25圖表46:目前已采用MEB平臺(tái)的上市車型 25圖表47:大眾充電樁概念圖 26圖表48:小鵬汽車專屬充電空間 26圖表49:蔚■來超充樁 27圖表50: 400V體系下快充的迭代路徑 27圖表51: 8Q0V體系快充路徑 28圖表52：保時(shí)捷Taycan和特斯拉Model3充電情況對(duì)比 28圖表53：保時(shí)捷Taycan和特斯拉Model3電池對(duì)比 29圖表54:車載部件全部800V,電驅(qū)升壓兼容4Q0V直流班方案 29圖表55:車載部件全部800V,新增DCDC兼容400V直流樁方案. 30圖表56:車載部件全部800V,動(dòng)力電池靈活榆出40QV和800V,兼容400V直流樁方案 30圖表57：車載部件全部800V,動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V,兼容400V直流樁方案 31圖表58:僅直流快充相關(guān)部件為800V.其余部件維持400V,動(dòng)力電池靈活榆出400V和800V方案 31圖表59:常見800V高壓系統(tǒng)架構(gòu)綜合比較圖 32圖表60:高壓結(jié)構(gòu)主要零部件需重新選型 33圖泉61:動(dòng)力電池PACK結(jié)構(gòu) 34圖表62：全球動(dòng)力電池pack裝機(jī)容量（GWh） 34圖表63:中國(guó)動(dòng)力電池PACK市場(chǎng)規(guī)模及裝機(jī)量 34圖表64：阿維塔11 35圖表65:不同層級(jí)下影響鋰離子電池快速充電的因素 36圖表66:三元鋰電池-傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池-刀片電池結(jié)構(gòu)對(duì)比 36圖裝6Z模麟電池性能優(yōu)勢(shì)1 37圖表68:麟麟電池性能優(yōu)勢(shì)2. 37圖表69:比亞迪刀片電池 37圖滎70:比亞迪漢EV. 37圖表71: SiC器件在新能源汽車中的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用 38圖表72:豐田的SiC控制器體積縮小80% 38圖表73:新能源車充電樁對(duì)SiC功率器件需求 39圖表74：電動(dòng)汽車電池系統(tǒng) 39圖表75:電動(dòng)汽車充電機(jī)系統(tǒng)層面BOM物料清單成本對(duì)比 39圖表76：特斯拉Model3逆變器拆解 40圖盤77:特斯拉Model3逆變器PCB 40圖表78:比亞迪自主研發(fā)SiCMOSFET模塊 40圖裝79: SiC模塊是比亞迪電動(dòng)汽車未來發(fā)展方向 40圖表80:汽車SiC模塊供應(yīng)鏈廠商四個(gè)維度 41圖表81:碳化硅晶體管領(lǐng)域部分供應(yīng)商產(chǎn)品迭代歷程 41圖表82： SiC較Si基產(chǎn)品能夠大幅減少DieSize 42圖表83:目前的主流SiC和Si基IGBT產(chǎn)品 42圖表84：硅基IGBT與SiC基MOSFETwafercost對(duì)比 42圖表85: SiCMOSFET前道成本拆分 42圖表86:部分廠商SiCMOSFET各環(huán)節(jié)成本占比對(duì)比（％,$/A） 42圖表87:650VSiCSBD價(jià)格逐年降低（元/A） 43圖表88:1200VSiCSBD價(jià)格同樣逐年降低（元/A） 43圖表89:SiCMOSFET2020年平均價(jià)格（元/A） 43圖表90:650VSiCMOSFET和SiIGBT價(jià)格比較（元/A） 43圖表91:SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)（百萬美元） 44圖表92:新能源汽車用SiC功率器件產(chǎn)能測(cè)算 44圖表93:科銳預(yù)計(jì)SiC襯底市場(chǎng)規(guī)模在2024年達(dá)到11億美元 45圖表94：科銳預(yù)計(jì)SiC器件市場(chǎng)規(guī)模在2024年達(dá)到50億美元 45圖表95:彈性測(cè)算:2025年純電動(dòng)新能源汽車逆變器SiC需求中樞在59-65億美金 45圖表96:新能源汽車新增多種數(shù)字隔離類芯片產(chǎn)品需求 46圖泉97:數(shù)字隔離類芯片下游應(yīng)用占比及其預(yù)測(cè)（2020左圖,2026E右圖） 46圖表98:磁性元件是變壓器和電感的統(tǒng)稱 47圖表99:全球電子變壓器市場(chǎng)規(guī)模（億,%） 48圖表］00:全球電子變壓器下游應(yīng)用領(lǐng)域占比（%） 48圖表101:全球電子變壓器份額（%） 48圖表］02:全球電感器市場(chǎng)規(guī)模（億美元） 49圖表］03:全球電感器下游應(yīng)用領(lǐng)域 49圖表104： 2019年全球電感器市場(chǎng)份額. 49圖表105:新能源汽車電子磁性元件應(yīng)用領(lǐng)域 50圖表106:擦弘75OVZ電樁使用可立克磁性元件 50圖表107:科士達(dá)充電樁解決方案使用可立克磁性元件 50圖表108:連接器上下游產(chǎn)業(yè)鏈 51圖表109:全球連接器市場(chǎng)規(guī)模及其增速（億美元） 51圖表110: 2020年全球連接器下游應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)值占比 51圖表111:新能源汽車所需連接器部位 52圖表112：新能源汽車所需連接器部位 52圖表113:泰科電子高速連接器產(chǎn)品組合 53圖表114：高速連接器應(yīng)用類型 53圖表115:全球連接器需求格局按地區(qū)（內(nèi)國(guó)2017年,外圈2018年） 53圖表116:中國(guó)市場(chǎng)連接器產(chǎn)量及增長(zhǎng)率（2014-2025年） 53圖表117:中國(guó)市場(chǎng)連接器供需情況 54圖表118:充電槍標(biāo)準(zhǔn) 54圖盤119:大功率充電溫度曲線 55圖關(guān)120:菲尼克斯HPC高壓充電槍采用液冷技術(shù) 55圖表121:基于電機(jī)的薄膜電容產(chǎn)品 56圖表］22:馬達(dá)/發(fā)電機(jī)電路結(jié)構(gòu) 56圖關(guān)123:不同電子產(chǎn)品運(yùn)行環(huán)境要求 57圖表124:適用于車載、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域電容器情況 57圖表125： Model3電控拆解圖 58圖表126：驅(qū)動(dòng)控制面板SiCinverter結(jié)構(gòu) 58圖表127:電磁干擾分類 58圖表128:不同電子產(chǎn)品或者元器件的EMC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 59圖表］29:電磁屏蔽材料 59圖表130:不同電磁屏蔽元件及性能 60圖表131: EMC器件成本構(gòu)成 61圖表132:電子產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r（單位:億美元） 61圖表133:全球電磁屏蔽材料市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)（單位:億美元） 61圖表134：新能源汽車電子部件較多 62圖表135: ESD保護(hù)器件各應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用及技術(shù)難度情況 63圖表136:常見純電動(dòng)汽車高壓附件系統(tǒng)設(shè)計(jì)回路 64圖表137: 2019年全球熔斷器終端應(yīng)用分布 65圖關(guān)138:寧德時(shí)代季度營(yíng)收及其增速 66圖表139:寧德時(shí)代季度歸母凈利潤(rùn)及其增速 66圖表140:寧德時(shí)代季度利潤(rùn)率 66圖表141:寧德時(shí)代期間費(fèi)用率情況 66圖表］42：全球SiC產(chǎn)業(yè)鏈布局情況 67圖表143:國(guó)內(nèi)外SiC產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)情況對(duì)比 67圖表144：北電新材近期主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)（萬元） 68圖表145:公司營(yíng)收及增速情況（億,%） 69圖表146:公司歸母凈利潤(rùn)及增速情況（億,%） 69圖表147:部分公司車企客戶 69圖表148:海光電子營(yíng)收及增速情況（億元,%） 70圖表149:海光電子凈利潤(rùn)及增速情況（億元,%） 70圖關(guān)150:還光電子擁有行業(yè)龍頭客戶資源優(yōu)質(zhì) 70圖表151:海光電子扶得華為、艾默生優(yōu)秀供應(yīng)商評(píng)定 70圖表］52:永貴電器營(yíng)收及其增速 71圖表153:永貴電器歸母凈利及其增速（億元） 71圖表154:公司營(yíng)收結(jié)構(gòu)（億元） 71圖表155:公司營(yíng)收結(jié)構(gòu)（%） 71圖表］56:永貴電器軌車載與能源信息板塊客戶群 72圖表157：永貴電器部分充電槍性能參數(shù) 73圖表］58:永貴電器車載產(chǎn)品布局 73圖表159:韋爾股份季度營(yíng)收及其增速 74圖表160:韋爾股份季度歸母凈利潤(rùn)及其增速 74圖表161：理解韋爾股份的三個(gè)層次 74圖表162：韋豪創(chuàng)芯汽車電子投資布局 75圖泉163:致宏精密主要產(chǎn)品 76圖表］64:致宏精密客戶群體 77圖表165:致宏精密客戶營(yíng)收占比（%） 77圖表］66:致宏精密鋰電池客戶收入分配（萬） 77圖表167:欣旺達(dá)季度營(yíng)收及其增速 79圖表168:欣旺達(dá)季度歸母凈利潤(rùn)及其增速 79圖表］69:欣旺達(dá)季度利潤(rùn)率 79圖表］70:欣旺達(dá)期間費(fèi)用率情況 79圖表171:數(shù)字隔離芯片技術(shù)指標(biāo)對(duì)比 80圖表172:接口芯片技術(shù)指標(biāo)對(duì)比 81圖表173:驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)指標(biāo)對(duì)比 81圖表174:采樣芯片技術(shù)指標(biāo)對(duì)比 82圖泉175:公司營(yíng)收及其增速 82圖表176:公司歸母凈利及其增速 82圖表177:FPC在整車中的具體應(yīng)用情況 83圖裝178:東山精密精密制造解決方案行業(yè)應(yīng)用 83圖表179:飛榮達(dá)主營(yíng)業(yè)務(wù)及產(chǎn)品 84國(guó)裝180：飛榮達(dá)營(yíng)收結(jié)構(gòu)（億元） 85圖表181:飛榮達(dá)盈利水平 85

一、解決痛點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)一一超級(jí)充電L1汽車充電：能量的來源新能源汽車市場(chǎng)表現(xiàn)強(qiáng)勁.目前新能源汽車增速加速明顯，根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，我國(guó)在2016~2021年新能源汽車銷量年復(fù)合增速高達(dá)47.34%。其中2021年全國(guó)新能源汽車銷量為352.1萬輛，同比增長(zhǎng)157%,連續(xù)7年全球第一，新能源汽車總體汽車銷量占比為13.4%.同時(shí)，未來我國(guó)新能源汽車將有望延續(xù)高速滲透架勢(shì)，根據(jù)2019年12月工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）征求意見稿》，明確提出純電動(dòng)乘用車為未來的主流，到2025年新能源汽車銷量占比達(dá)到25%左右.圖本.1：中國(guó)新能源汽車月銷量及增速（萬輛.%）資料來源:中汽協(xié),資料來源:中汽協(xié),國(guó)盛證辱研究所700%600%500%400%300%200%100%0%-100%-200%電動(dòng)化加速落地：催生龐大充電需求。目前國(guó)際知名車企都明確提出自身電動(dòng)化戰(zhàn)略規(guī)劃，例如大眾計(jì)劃2022年之前推出15款MEB新能源車型；2025年之前推出15款PPE新能源車型，新能源車銷量達(dá)100萬輛，占公司總銷售量20%—25%;2028年前推出70款純電動(dòng)車型，電動(dòng)車產(chǎn)量達(dá)2200萬輛。全球電動(dòng)化趨勢(shì)明顯，勢(shì)必催生龐大的充電需求。圖表2:部分車企/集團(tuán)電動(dòng)車戰(zhàn)略車企/集團(tuán) 戰(zhàn)略 內(nèi)容2020年出20款新能源新車型,純電動(dòng)車銷量達(dá)50萬輛。2022年之前推出15款MEB新能源車型.大眾?2025Together戰(zhàn)略》*2025年之前推出15款PPE新能源車型，新能源車銷量達(dá)100萬戴姆勒《2025計(jì)劃“瞰思未來”戰(zhàn)略》輛,占公司總銷售量20%-25%。2028年前推出70款純電動(dòng)車型,電動(dòng)車產(chǎn)量達(dá)2200萬輛.2025年前推出10款新能源車型，新能源車銷量占公司總銷量15%-25%.2020年之前所有車系具備電動(dòng)選項(xiàng)2021年EV和PHEV銷量翻番;2023年前實(shí)現(xiàn)25款電動(dòng)車型布寶馬《新“第一戰(zhàn)略”》*局,其中一半為純電動(dòng)。2025年新能源車銷量占公司總銷量15%-25%.資料來源:可立克公告.國(guó)盛證泰研究所車載充電：新能源汽車能量的來源.電動(dòng)車與燃油車不同，主要依靠車載動(dòng)力電池提供能量，電動(dòng)汽車行駛過程中不斷消耗電能，當(dāng)電量消耗完畢后，電池能量需要補(bǔ)充。其能量補(bǔ)充形式是將電網(wǎng)或者其他儲(chǔ)能設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換為電池的能量，該過程稱之為充電。與此同時(shí)，OBC（車載充電機(jī)）成為充電過程中的關(guān)鍵部件，其主要負(fù)責(zé)將電網(wǎng)的電壓經(jīng)過充電樁或交流接口，通過連接給予電池充電.充電技術(shù)的發(fā)展：充電技術(shù)的發(fā)展過程也是伴隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展過程，總體分為四個(gè)階段.：第一階段：萌芽.歷史上第一輛電動(dòng)汽車誕生于1832年左右，由蘇格蘭人RobertAnderson發(fā)明，該車輛使用無法充電的初級(jí)電池功能，拉開了電動(dòng)車近兩百年的歷史發(fā)展序幕，電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)了從無到有的第一次飛躍.第二階段：低級(jí).隨著鉛蓄電池技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)汽車的充電技術(shù)迎來了從無到有的重大飛躍。1896年，Hartford日ectricLight公司便推出可更換電池方案的電動(dòng)貨車。電動(dòng)汽車進(jìn)入充電時(shí)代。第三階段：發(fā)展.進(jìn)入1990年之后，隨著鋰電池能量密度的不斷增高，以及電池管理技術(shù)的不斷進(jìn)步，電池的充電模式從傳統(tǒng)的交直流充電慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閹в须姵毓芾砀拍畹某潆娊鉀Q方案。第四階段：成熟.進(jìn)入21世紀(jì)，電池技術(shù)以及BMS不斷優(yōu)化進(jìn)步，電動(dòng)車再次迎來歷史性的發(fā)展，巨大的需求推動(dòng)充電技術(shù)邁向短時(shí)高效的快充時(shí)代，對(duì)車載電池的安全性和壽命也提出更進(jìn)一步的要求.圖表5:充電技術(shù)發(fā)展電池以及技術(shù)不斷通度，電動(dòng)車再歡迎東歷支柱式盛.推動(dòng)充電技術(shù)通向短時(shí)離效的快花時(shí)代18324，第一電池以及技術(shù)不斷通度，電動(dòng)車再歡迎東歷支柱式盛.推動(dòng)充電技術(shù)通向短時(shí)離效的快花時(shí)代18324，第一8電動(dòng)汽車誕生189件，HartfordElectricLight公司便推也可更排電池方案的電動(dòng)貨車.電動(dòng)逵車注人充電葉代，板電池世術(shù)色矣*以及電也管一系娥的不崎升是的無電技術(shù)得我實(shí)質(zhì)發(fā)晨資料來源:國(guó)盛電子根據(jù)公開資料整理.國(guó)盞證券研究所充電分類：交流慢充：即傳統(tǒng)的電池充電方式，又稱常規(guī)充電。交流充電設(shè)備沒有功率轉(zhuǎn)換器，直接將交流電輸出，接入車內(nèi)。車載充電機(jī)接受到交流電后將其轉(zhuǎn)換為直流電進(jìn)行充電。因此交流慢充方案通過車量自帶的便攜式充電器即可接入家用電源或?qū)Ｓ贸潆姌哆M(jìn)行充電。圖表6:電動(dòng)車商業(yè)交流充電方案資料來源:CSDN.國(guó)盛證券研究所交流充電的功率取決于車載充電機(jī)的功率。目前主流車型的車載充電機(jī)有分為2Kw,3.3Kw,6.6Kw等型號(hào)。而交流充充電的電流一般在16-32A左右，電流可以是直流或者兩相交流電和三相交流電。目前，混合動(dòng)力車型交流慢充需要4-8小時(shí)充滿，其交流充電的充電倍率基本在0.5C以下.

圖茨7:部分車型交流慢充時(shí)長(zhǎng)及續(xù)航車型交流慢充（小時(shí)）續(xù)航里程（千米）北汽E150EV6-8160-200比亞迪E620300江淮和悅IEV48200騰勢(shì)5250榮威E506-8180長(zhǎng)安E308160啟辰e308180資■料來源:車主指南.國(guó)盛證泰研究所交流慢充的優(yōu)點(diǎn)在于其充電成本較低，不依賴充電樁或者共用充電網(wǎng)絡(luò)就可以完成充電。但是常規(guī)充電的缺點(diǎn)也非常明顯，最大的問題在于充電時(shí)間較長(zhǎng)，目前大部分電車的續(xù)航里程均超過400KM,常規(guī)充電對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間均在8小時(shí)左右，對(duì)于有長(zhǎng)途行車需求的車主來說，路途中充電焦慮遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他因素。其次，常規(guī)充電的充電模式為低電流充電，其充電模式為線性充電，不能很好地對(duì)鋰電池的特性進(jìn)行利用.圖技8:交流慢充優(yōu)塊點(diǎn)對(duì)比交流慢充優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)成本低充電慢電池壽命損耗低無法應(yīng)對(duì)緊急情況資料來源：汽車之家,國(guó)盛證券研究所直流快充：交流慢充的電動(dòng)車充電問題始終是一大痛點(diǎn)，隨著新能源汽車對(duì)更高效率充電方案的需求越來越大，快充方案應(yīng)運(yùn)而生?？斐湟布纯焖俪潆?，或者地面充電.直流充電樁內(nèi)置功率轉(zhuǎn)換模塊，能將電網(wǎng)或者儲(chǔ)能設(shè)備的交流電轉(zhuǎn)換為直流電直接輸入車內(nèi)電池，無需經(jīng)過車載充電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換.直流充電的功率取決于電池管理系統(tǒng)和充電樁輸出功率，兩者取較小值作為輸入功率.圖裝9：立流快無方案原理圖快速充電的核心在于提高充電功率，根據(jù)公式P=UI衍生出兩條快充方案，即大電壓方案和大電流方案。兩種方案結(jié)合BMS（BatteryManagementSystem,電池管理系統(tǒng)）,制定出非線性的充電方式，在安全范圍內(nèi)充分利用電池特性，使電池短時(shí)間內(nèi)充至較高的電量。困表10:BMS解決方案AC-gridSecureroaming&billingAC-gridSecureroaming&billing資料來infineon.國(guó)盛證恭研究所快速充電模式的代表為特斯拉超級(jí)充電站?？焖俪潆娔Ｊ降碾娏骱碗妷阂话阍?50?400A和200?750V,充電功率大于50kW.此種方式多為直流供電方式，地面的充電機(jī)功率大，輸出電流和電壓變化范圍寬.目前市場(chǎng)上特斯拉的快充功率達(dá)到120KW,半小時(shí)能充滿80%電量，充電倍率接近2C。北汽EV200可以達(dá)到37Kw,充電倍率約1.3C。11：特斯拉車播型號(hào)和充電參數(shù)資料來源:Tesla.國(guó)盛證券研究所快速充電的充電時(shí)間相較于交流慢充時(shí)間大大縮短，一定程度上緩解了車主的充電焦慮,是電動(dòng)汽車快速推廣的重要因素。但目前的快速充電方案也存在一定的問題。在車端，快充方案對(duì)電池性能以及BMS提出了較高的要求。在樁端，快充方案無論是大電流還是大電壓都對(duì)充電樁的性能施加了較大壓力。除此之外快充還具有對(duì)充電設(shè)備安裝要求高、在低溫環(huán)境下充電效率低等問題.圖表12:快克的問題快充的問題電池的壓力增大對(duì)BMS的性能提出較高要求

對(duì)充電設(shè)備要求更高低溫環(huán)境下充電效率低資料來源：汽車之家,國(guó)盛證察研究所

控制系統(tǒng)：BMS充電設(shè)備的轉(zhuǎn)化過程還需要和電動(dòng)汽車上動(dòng)力電池的管理系統(tǒng)BMS（BatteryManagementSystem）配合,BMS的最大優(yōu)勢(shì)在于充電過程中，會(huì)根據(jù)電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)，來改變電池的充電方案，其非線性的充電模式實(shí)現(xiàn)了在安全和保障電池壽命兩大前提下的快速充電。圖表13:再來ES8的BMS圖表13:再來ES8的BMS架構(gòu)資料來源:電動(dòng)知家.國(guó)盛證卷研究所圖表14:蔚來ES8中CMU架構(gòu)資料來源:電動(dòng)知家,國(guó)盛證券研究所BMS的功能主要包括以下幾類：>電量狀態(tài)監(jiān)控：最基本的電量狀態(tài)監(jiān)控內(nèi)容是動(dòng)力電池荷電狀態(tài)（SOC）監(jiān)控，SOC是指電池剩余電量和電池容量的百分比，是車主評(píng)估電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的主要參數(shù)。BMS通過調(diào)用電池包上多個(gè)高精度傳感器的數(shù)據(jù)，對(duì)電池參數(shù)信息（電壓、電流、溫度等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其監(jiān)控精度可達(dá)ImV。精確的信息監(jiān)控外加優(yōu)秀的算法處理，確保了電池剩余電量評(píng)估的精準(zhǔn)度。在日常行車過程中，車主可以設(shè)置SOC的目標(biāo)值，以實(shí)現(xiàn)車輛能耗的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。困215:不同SOC下電池的住用~電池容?100%-80%/國(guó)作為動(dòng)力電池電池容.80%-60%/w作為儲(chǔ)能電池應(yīng)用領(lǐng)域：HEV/EV/PHEV應(yīng)用領(lǐng)域：發(fā)電站、變電站充換電等Hl電池容.60V20%作為備用電池應(yīng)用領(lǐng)域:家庭儲(chǔ)能,電池容*20%以下原材料回收利用資料來源:CSDN,國(guó)盛證養(yǎng)研究所>電池溫度監(jiān)控：鋰電池對(duì)溫度的敏感程度很高，溫度無論過高還是過低都會(huì)直接影響電芯的性能，極端情況下會(huì)對(duì)電池的性能造成不可逆的損傷。BMS能夠通過傳感

器監(jiān)控，保障了電池運(yùn)行的安全環(huán)境.在溫度較低的冬天，BMS會(huì)調(diào)用加熱系統(tǒng)對(duì)電芯加熱使其達(dá)到合適的充電溫度，避免電池充電效率降低；而在溫度較高的夏天或者是電池溫度過高時(shí)，BMS會(huì)立即通過冷卻系統(tǒng)降低電池溫度，保障行車安全.圖表16:BMS溫度傳感器材料性能技術(shù)r1特性TC（瓶電福）PtRTD（薄膜）NiRTD（薄膜）NTC（熱敏電阻）二極管/BJT/IC溫度范圍應(yīng)用和類型相關(guān)（℃）-200至+370-70至>450-55至+250-55至*200-55至+150尺寸/形狀無封殼時(shí)小型線狀小型小型小整/不同影狀.直徑低至10mm0低至2mmx2mm響應(yīng)時(shí)間無殼時(shí)常低低低低低線性度近線性近線性近線性非線慢線性a（TCR）不適用0.385%/K0.69%/K-4.5%/K不適用電壓靈敏度40pV/K至50pV/K3.85mV/K6.9mV/K50mV/K-2M/K*佳精度±i.or*%t±0.1sr±0.15V±0.2X?±0.5€信號(hào)?出Y二中壓中壓中壓到高壓中壓涌量拓?fù)?線+冷結(jié)補(bǔ)償2/3線2線2線2/3線恒定電流激勵(lì)自熱無低低極低低使用壽命/耐用性有封殼時(shí)高?佳高A高高溫稔定性吆A極高極高高高資料來源:eefocus.國(guó)盛證卷研究所>電池能量管理：電芯的制作工藝誤差或者實(shí)時(shí)溫度不一致都會(huì)導(dǎo)致其電壓各不相同。因此充電過程中，可能電池內(nèi)一部分電芯已經(jīng)充滿，而另一部分電芯電量還沒充滿。BMS系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)控電芯電壓差值，調(diào)節(jié)減小各個(gè)單體電芯之間的電壓差，保證各電芯充電的均衡性，提高充電效率，減小能量消耗。圖/.17:圖/.17:電池容量不一致時(shí)的主動(dòng)均衡圖表18:充放電時(shí)能量均衡容*產(chǎn)生差異.可用電械衰發(fā)容量短界M容量短界M小 主動(dòng)均衡削峰填谷資料來源:EVTester資料來源:EVTester國(guó)盛證某研究所資料來源:EVTester國(guó)盛證券研究所>故障和異常處理：BMS可以進(jìn)行故障上報(bào)和診斷。根據(jù)電芯的參數(shù)和電池系統(tǒng)制定相應(yīng)的故障閾值表，一旦出現(xiàn)故障，BMS便會(huì)點(diǎn)亮故障燈提醒車主；同時(shí)上報(bào)故障類型，方便進(jìn)行故障排查以及維護(hù)檢修。

L24c有望成為產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)充電問題成為消費(fèi)者痛點(diǎn).充電速度始終是貫穿電動(dòng)車使用過程，目前電動(dòng)車在全球的快速滲透擴(kuò)張則進(jìn)一步放大了充電速度對(duì)于車主行車效率和用戶體驗(yàn)的影響。在2021年7月召開的金磚充電論壇中，華為表示目前新能源汽車市場(chǎng)已經(jīng)由政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化為政策+市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)，對(duì)于目前的消費(fèi)者而言，存在的主要痛點(diǎn)為：充電、續(xù)航和安全。其中充電問題在很大程度上將影響消費(fèi)者購(gòu)買欲望.圖支19:影響消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)車的主要因素影響用戶購(gòu)買電動(dòng)汽車的TOP因素：充電.續(xù)航.安全影響消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)汽車主要因素如,80%; 69%ttMSW513%;h■027.7%充電■礎(chǔ)設(shè)St的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)資料來源：華為.2021金防充電論壇.國(guó)盛證某研究所心理錨定：傳統(tǒng)燃油車的能量補(bǔ)充十分快速，一般場(chǎng)景下，燃油車從進(jìn)入加油站加油到駛出加油站全程不超過10分鐘，且對(duì)于長(zhǎng)距離行駛來說，加油站數(shù)量眾多，遍布于每一個(gè)高速公路驛站.而以400KMH傳統(tǒng)電動(dòng)車為例，電動(dòng)車的充電速度普遍在30分鐘朝上，且充電樁的數(shù)量緊張延長(zhǎng)了充電的前置等待時(shí)間。目前的充電技術(shù)相比于燃油車的加油方式毫無優(yōu)勢(shì)。10分鐘的燃油車心理錨定時(shí)間始終是廣大客戶衡量電動(dòng)汽車充電速度快慢的第一標(biāo)準(zhǔn).圖要20:電動(dòng)車圖要20:電動(dòng)車充電對(duì)比傳統(tǒng)熟油車加油費(fèi)料來源:國(guó)盛電子繪制,國(guó)盛證養(yǎng)研究所過去痛點(diǎn)：盡管充電技術(shù)在這幾年得到了一定的進(jìn)步，但是受限于以下幾個(gè)因素的影響,充電時(shí)間的縮短存在明顯的邊際效應(yīng)減弱現(xiàn)象。電池容量增加續(xù)航提升和充電加快一體兩面，核心在于用戶難以消磨的行車焦慮。雖然近幾年電池充電速度有所增加，但是電池容量的增長(zhǎng)速度始終與充電速度保持統(tǒng)一步調(diào)，這在某種程度上變相才氐消了電池的充電效用。電池安全性要求在車身不增大的情況下，電池容量增加體現(xiàn)在電池密度加大和電池電芯增加兩個(gè)維度，本質(zhì)都是電池復(fù)雜性的提升，使得車輛對(duì)于電池安全性提出更高要求，一定程度上限制了激進(jìn)充電技術(shù)的發(fā)展.電池壽命管理充電技術(shù)提升的本質(zhì)在于充電效率的提升，但是過大的電流以及過大的電壓都會(huì)增大電池的負(fù)擔(dān)，影響電池壽命，開發(fā)人員對(duì)充電速度與電池壽命的平衡也一定程度上影響了充電技術(shù)的發(fā)展。目前的解決方案：不斷突破的快充技術(shù)：從用戶需求的角度出發(fā)，充電速度的提升始終是用戶體驗(yàn)提升的最直觀因素，各個(gè)廠商也針對(duì)汽車的快速充電技術(shù)不斷研發(fā)布局，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)燃油車級(jí)別的能量補(bǔ)給效率.高效的BMS:針對(duì)充電功率提升過程中所帶來的安全性以及電池壽命損耗等問題,更加智能高效的BMS也是各個(gè)廠商共同的發(fā)力方向。力爭(zhēng)將BMS系統(tǒng)打造為高功率快充的完美管家。電池電壓資料來家：eefocus.國(guó)盛證茶研究所超級(jí)充電標(biāo)準(zhǔn)孕育而出.C的定義：通常，我們將電池的充放電倍率用C來表示。對(duì)于放電，4c放電表示電池4個(gè)小時(shí)完全放電時(shí)的電流強(qiáng)度。對(duì)于充電，4c表示在給定的電流強(qiáng)度下，充滿電池400%的電量需要1個(gè)小時(shí)，也即在給定的電流強(qiáng)度下15分鐘電池能夠完全充電.4c是什么：4c并非全新指標(biāo)，而是在傳統(tǒng)的充放電指標(biāo)如IC、2c基礎(chǔ)上的延伸，是電池充放電性能提升的體現(xiàn)，并且可以看出C的級(jí)數(shù)越高，電池充放電性能提升的邊際效果越弱。當(dāng)電池的充電倍率超過4C,其技術(shù)難度的提升以及電池承受的電流壓力更大，但是技術(shù)提升所帶來的正向效應(yīng)變小.因此我們認(rèn)為，4c是目前兼具性能提升和電池技術(shù)承受能力的最優(yōu)解.資料卷源:《鋰離子電池原理與關(guān)鍵技術(shù)》.國(guó)盛證摹研究所動(dòng)力電池充電倍率的迭代進(jìn)程:在早期，受限于當(dāng)時(shí)的科技水平，無論是充電技術(shù)還是電池工藝都不允許電池以較高的倍率進(jìn)行充電，對(duì)于剛剛實(shí)現(xiàn)充電跨越的鉛酸電池，其充電倍率僅為0.1C,充電倍率的提高會(huì)對(duì)電池壽命產(chǎn)生較大影響。而隨著鋰電池技術(shù)的不斷突破搭配BMS的不斷進(jìn)步，電池的充放電倍率得到了顯著的提升.最早的交流慢充方案充電倍率為0.5C以下。隨著近幾年全球電動(dòng)汽車的加速滲透，動(dòng)力電池的充電技術(shù)得到大幅突破，從1C的電動(dòng)汽車迅速演進(jìn)到2C。2022年，國(guó)內(nèi)已有搭載3c電池的汽車進(jìn)入市場(chǎng)。而在2022年的6月23日，寧德時(shí)代發(fā)布新款麟麟電池，并表示4C充電預(yù)計(jì)將于明年到來。圖表23:寧德時(shí)代祺麟電池發(fā)布會(huì)CTP3.0麒麟?0>1000km安全無熱擴(kuò)散NonPropagationlOminFastCharging快充10-80%SOC資料來源:寧德時(shí)代麟麟電池發(fā)布會(huì),國(guó)盛證券研究所超級(jí)充電將成為充電技術(shù)升級(jí)必經(jīng)之路.同新能源汽車一樣，手機(jī)對(duì)于充電速度的需求也較強(qiáng)，在手機(jī)發(fā)展的過程中充電技術(shù)也在不斷提升：從1983年摩托羅拉DynaTAC8000X實(shí)現(xiàn)充電10小時(shí)通話20分鐘，到2014年OPPOFind7宣傳充電5分鐘通話兩小時(shí)，到現(xiàn)如今多機(jī)型可以在15分鐘內(nèi)充滿4500mAh容量的電池。智能手機(jī)的充電協(xié)議也從2010年USCBC1.2的5V1.5A提升至2021年USBPD3.1,最大電壓可支持48V.我們認(rèn)為無論是智能手機(jī)還是新能源汽車，實(shí)現(xiàn)快速充電都將在很大程度上提升產(chǎn)品使用體驗(yàn)，同時(shí)也是技術(shù)升級(jí)的必經(jīng)之路，未來電動(dòng)車4C充電也將成為產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。

1■tendmmofmm,reducedutto?.rvducamor*w?Uv US*Fow?rDvttvvrv ?資料來源:AI芯天下,國(guó)盛證券研究，所1.3多企業(yè)布局超級(jí)充電目前已經(jīng)有多家企業(yè)已經(jīng)發(fā)布自身快充布局方案，并且自2021年起已經(jīng)陸續(xù)有相關(guān)車型發(fā)布：保時(shí)捷推出首款800V快充平臺(tái)電車；比亞迪e平臺(tái)3.0發(fā)布，對(duì)應(yīng)概念車型ocean-X;吉利極氯001搭載800V快充平臺(tái)。同時(shí)華為發(fā)布其AI閃充全棧高壓平臺(tái)，預(yù)計(jì)到2025年將實(shí)現(xiàn)5min快充。圖表25:部分OEM廠800V電車規(guī)劃OEM電壓（V）功率（kW）電流（A）續(xù)航量產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)城沙龍800V400kW600A充電10分鐘，續(xù)航800公里機(jī)甲龍限量版將在2022年上半年陸續(xù)交付比亞迪800V228kW充電5分鐘，續(xù)航150公里ocean-x預(yù)計(jì)2022年發(fā)布東風(fēng)嵐圖800V360kW600A充電10分鐘，續(xù)航400公里廣汽埃安1000V480kW600A充電5分鐘，續(xù)航200公里率先搭載在AIONV車型上吉利800V充電5分鐘，續(xù)航120公里路特斯Qno\/20分鐘即可充滿Type132將于2022年ouuv80%電量發(fā)布，2023年交付北汽極狐800V充電10分鐘，續(xù)航196公里阿爾法S于2021年12月底小批量交付小鵬800V480kW670A充電5分鐘，續(xù)航200公里G9將于2022年Q3交付理想800V2023年以后零跑800V400kW充電5分鐘，續(xù)航200+公里2024年Q4保時(shí)捷800V350kW5分鐘充80%電Taycan已量產(chǎn)，Macan將于2023年發(fā)布IONIQ5于2021年發(fā)現(xiàn)代800V220kW14分鐘充80%電布，國(guó)內(nèi)版于2022年量產(chǎn)交付資料來源:佐思汽研,國(guó)盛證基研究所華為：AI閃充全棧高壓平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)5min快充“大電流”與“大電壓”路徑并存，后者成本更優(yōu).為了達(dá)到更高的充電功率以達(dá)到快充的目的，加大電流或者電壓是必須的，目前市面上采用更“大電壓”技術(shù)路徑的公司多于“大電流”.華為表示：當(dāng)使用“大電壓”技術(shù)路徑時(shí)，整車BMS、電池模組成本與“大電流”路徑持平，但是由于不需要考慮大電流影響，其高壓線束以及熱管理系統(tǒng)成本要相對(duì)較低。圖表26:“大電壓”快克路徑版本■優(yōu)于“大電流”快充路徑高壓快充架構(gòu)下電池系統(tǒng)成本比低壓大電流架構(gòu)更優(yōu)400V,500A快充電池包81kWh電池包=234Ah*350V娜陋：117Ahm^.2.2C電芯數(shù)■:400V,500A快充電池包81kWh電池包=234Ah*350V娜陋：117Ahm^.2.2C電芯數(shù)■:192=2并聯(lián)*96審800V,250A快充電池包76kWh電池包=117Ah.650V就酶：117Ahm^,2.2C電芯數(shù)?176串高壓架構(gòu)成本更優(yōu)高低壓約束bms成本持平熱管理系統(tǒng)低停與管理費(fèi)求90威本星高成本.優(yōu)蝌更小資料來源:華為.2021金珞充電論壇.國(guó)盛證參研究所未來實(shí)現(xiàn)5min快充，“像加油一樣快捷”.華為作為新能源汽車方案解決商，在快充領(lǐng)域布局超前.2021年7月金磚充電論壇在上海順利召開，華為公布其高壓快充解決方案及規(guī)劃：2021年起推出200kW,750V快充平臺(tái)，能夠在15分鐘內(nèi)將SOC由30%充至80%;2023年將推出400kW,1000V快充平臺(tái)，將在7.5分鐘實(shí)現(xiàn)SOC30%一一80%;2025年將公布5min解決方案，其充電功率將達(dá)到600kw。華為AI閃充全棧高壓平臺(tái)解決方案600kW1000V400kW7Mm1000V200kW15分”750V800V或?qū)⒊蔀橹髁?在如今主流車型依舊為200V?400V電壓架構(gòu)，為了達(dá)到更高功率以滿足快充需求，電流將會(huì)面臨翻倍的可能，這將會(huì)給整車散熱以及性能帶來影響。如今包括SiC等功率器件，高壓連接器，高壓充電槍等管徑部件已經(jīng)發(fā)展成熟，選用更高的電壓的同時(shí)保證電流處于相對(duì)安全的范圍是一個(gè)較好的選擇。資料來源:華為.2021金磚花電論壇.I馬鑫證摹研究所圖表29:華為80QV高壓3驅(qū)解決方案DriveONE高壓四驅(qū)解決方案，帶來強(qiáng)勁動(dòng)力，AI閃充高端體驗(yàn)業(yè)界首個(gè)全棧800v高壓架構(gòu)前異后同電四?15min,3o-8o%soc.ai內(nèi)充k540min行業(yè)平均3.5s零百加速，修豆動(dòng)力C5”行業(yè)平均3.5%Beta含資料來源:華為.2021金磚充電論壇,國(guó)盛證券研究所1.3.2特斯拉：V4充電功率有望達(dá)到350kW自2012年起，論sla便著手超充布局。第一代充電樁VI功率為90kW;V2提升至120kW,自V3充電樁起，Tfesla采用液冷技術(shù)，運(yùn)用全新的架構(gòu)使得電池能夠承受更大功率的充電，充電峰值達(dá)到250kW,在峰值情況下充電可以達(dá)到15分鐘為車輛補(bǔ)充250km的續(xù)航里程，V3對(duì)于Model3車型來說僅需40min便可將SOC由8%充至90%,相較于V2縮短20min.圖表30：對(duì)Model3充電時(shí)V2和V3圖表30：對(duì)Model3充電時(shí)V2和V3功率對(duì)比（％）TeslaSuperchargerv2vsv3onModel3Powercomparision—?v2一v3SoCTeslaSuperchargerv2vsv3onModel3charge8%-90%Time資料來源:Reddit.國(guó)盛:證券研究所資料來源:Reddit.國(guó)盛證券研究所圖獲31:對(duì)Model3充電時(shí)V2和V3所需時(shí)間（min,SOC8%~90%）V4或?qū)⒚媸溃β视型_(dá)到350kW,峰值電流900A。ffesla在近期法說會(huì)問答環(huán)節(jié)中，其汽車業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人JeromeGuillen曾公開表示在著手開發(fā)350kW超充充電樁，預(yù)計(jì)將試配于Plaid和Cybertruck等車型中.根據(jù)外媒特斯拉記者SawyerMerritt報(bào)道，對(duì)于目前400V平臺(tái)的Model3,當(dāng)試配350kW的V4充電樁時(shí)，峰值電流或?qū)⑦_(dá)到900A,同時(shí)超過300kW的高功率充電時(shí)間將較V3/V2更長(zhǎng)，占比達(dá)40%~50%（V3平臺(tái)峰值時(shí)間占比約為10%~30%）250kWV3Supercharger250kWV3Supercharger資料來源:~Twitter,搜狐.國(guó)盛證券研究所150kWV2Supercharger比亞迪：e平臺(tái)3.0充電5分鐘續(xù)航150km比亞迪自2003年進(jìn)入新能源領(lǐng)域，在純電車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)三次平臺(tái)迭代，其中第一代e平臺(tái)發(fā)布于2010年，實(shí)現(xiàn)了三電關(guān)鍵技術(shù)的平臺(tái)化，在高壓架構(gòu)、大功率電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器等關(guān)鍵部件中實(shí)現(xiàn)突破；2016年比亞迪發(fā)布e平臺(tái)2.0,首次剔除“33111”概念：以高度集成化為目的，開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、輕量化、小型化、可組合的模塊產(chǎn)品.并實(shí)現(xiàn)了整車的減重以及布局優(yōu)化。圖表33：比史迪e平臺(tái)迭代情況資料來源:比亞迪發(fā)布會(huì).國(guó)盛證袈研究,所2021年比亞比發(fā)布全新概念車型ecean-X,同時(shí)推出其搭載的e平臺(tái)3.0,其采用八合一電驅(qū)動(dòng)總成，將電機(jī)、減速器、DC-DC.BMS等部件向結(jié)合，全車EE架構(gòu)由分散式升級(jí)為集中式，e平臺(tái)3.0將采用全新一代SiC模塊，整車電控功率密度提升30%,最大支持電流、電壓分別為840A、1200V?比亞迪e平臺(tái)3.0同時(shí)搭載800V超充平臺(tái)，達(dá)到充電5分鐘續(xù)航150km的快充標(biāo)準(zhǔn).圖表34：比亞迪圖表34：比亞迪e平臺(tái)3.0圖表35：e平臺(tái)3.0電機(jī)升壓充電架枸資料來源:比亞迪版布會(huì).國(guó)盛證條研究所 資料來源:比亞迪發(fā)布會(huì).國(guó)盛證券研究所保時(shí)捷：800V平臺(tái)Taycan保時(shí)捷Taycan采用完整800V電池架構(gòu)，能夠滿足400V直流快充和800V直流快充，5分鐘能夠?qū)崿F(xiàn)SOC80%的充電。在設(shè)計(jì)中，保時(shí)捷Bycan采用大眾集團(tuán)J1電平臺(tái)改款，由于保時(shí)捷hycan在設(shè)計(jì)之初市面上普遍電壓為400V平臺(tái)，Taycan使用了升壓器將400V平臺(tái)提升至800V,使得其內(nèi)部DC-DC結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時(shí)使得其在800V相關(guān)配套設(shè)施并不完善的時(shí)期實(shí)現(xiàn)了800V快速充電。圖表36：保時(shí)捷Taycan平臺(tái)拆解圖資料來源：汽車電子設(shè)計(jì).國(guó)盛證券研究所圖表36：保時(shí)捷Taycan平臺(tái)拆解圖資料來源：汽車電子設(shè)計(jì).國(guó)盛證券研究所圖表37:大眾集團(tuán)J1純電平臺(tái)（奧迪"rtonGT架構(gòu)圖例）資料來源:大眾集團(tuán).奧迪.國(guó)盛證券研究所目前hycan的充電方案可以適用于家用充電或者外部充電，在充電功率方面第一階段可以提供大約250kW功率，后續(xù)將提升至320kW,在實(shí)現(xiàn)快充的同時(shí)也能夠通過內(nèi)部的升壓器來實(shí)現(xiàn)400V50kW的普通充電.

圖表38：Taycan圖表38：Taycan在800V平臺(tái)下充電時(shí)的功率表現(xiàn)（kW、%）資料來源:Drive.國(guó)盛證卷研究所圖表39:Taycan400V提升至800V升壓器功不可沒800VMacan車型即將面世。根據(jù)保時(shí)捷公開消息，新款Macan將于2023年發(fā)布，新車將搭載800V快充平臺(tái)，與Taycan不同，新款Macan將使用大眾集團(tuán)PPE純電平臺(tái)，其將作為從零打造的純電平臺(tái)，充電功率或?qū)⑦_(dá)到270kW.圖表40：2023款圖表40：2023款Macan概念圖圖表41：大眾集團(tuán)PPE純電平臺(tái)資料來源:MotorTrend.國(guó)盛證摹研究所資料來源:大眾集團(tuán).國(guó)盛:證參研究所吉利：極氮001支持360kW快充2021年底，吉利發(fā)布基于SEA架構(gòu)的極氮001,售價(jià)基于28.1~36.0萬，根據(jù)電機(jī)續(xù)航里程的不同分為“WE”、“YOU”和長(zhǎng)續(xù)航版“YOU”，其中“WE”電池容量為86kWh,其余兩款電池容量為100kWh。極氫001由于搭載800V高壓充電平臺(tái)，支持理論360kW超級(jí)充電，根據(jù)新出行實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在400V平臺(tái)下，極氮001能夠?qū)崿F(xiàn)28min將SOC由20%充至80%.

國(guó)表42:極氮.001充電情況實(shí)測(cè)(基于400V平臺(tái))電量(%>)電壓(V)電流(A)功率(kW)充電時(shí)長(zhǎng)(min)1800002035926193.712536126194.2330369381140.5535370382141.3640372382142.1845370285105.41050371286106.11255375286107.21460378279105.4176538123890.6197038521482.3227539121483.6258039220178.7288539811746.531904027329.339954086827.750994113213.16210069資料來源：新出行.國(guó)盛證摹冊(cè)究所同時(shí)為了適配極氮001,吉利著手已經(jīng)布局全景式充電：家庭7kW充電樁、商區(qū)20kW輕沖、道路樞紐120kW超充以及“即充即走"360kW快充，支配不同應(yīng)用場(chǎng)景滿足多樣化需求，其中“即充即走”超充充電樁由于采用液冷散熱外部線纜外徑小于25mm,同時(shí)支持無感支付等功能，極氮預(yù)計(jì)將在2023年底全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)2200個(gè)不同規(guī)格等級(jí)的充電樁。圖表43:極氮充電站概念圖資料來源:極氫官網(wǎng)、國(guó)食證率研究所圖要44：圖表43:極氮充電站概念圖資料來源:極氫官網(wǎng)、國(guó)食證率研究所圖要44：極氟360kW充電技資料來源:核氮001發(fā)布會(huì).國(guó)盛證卷研究所多品牌布局超級(jí)充電樁2022年隨著越來越多的800V平臺(tái)電車進(jìn)入大眾視野，相對(duì)應(yīng)的充電樁部署也在井然有序進(jìn)行.圖表45:部分OEM廠快充植部署情況車企功率(kW)高壓值(V)充電樁部署情況2021年極能在北京、上海、廣州、深吉利240kW~360kW圳、杭州、寧波、西安、長(zhǎng)沙、武漢、成都這10座城市布局自建充電網(wǎng)絡(luò)；2021年廣汽獨(dú)立建設(shè)100個(gè)充電樁，預(yù)廣汽480kW~600kW1000V計(jì)到2025年，廣汽將會(huì)在全國(guó)300個(gè)城市建設(shè)2000座超充站；2021年在北京、上海、深圳、廣州、北汽小鵬180kW~360kW480kW800V蘇州投資建設(shè)24座專屬超充站和16座目的地站,84座認(rèn)證站截止2022年3月，小鵬品牌的超充站上線757座,覆蓋全國(guó)所有地級(jí)行政區(qū).在全球范圍內(nèi)擁有超過25000個(gè)超級(jí)特斯拉大眾250kW400V充電樁，在華開放的超級(jí)充電站突破800站，擁有超過6300根超級(jí)充電樁。大眾汽車集團(tuán)零部件公司與上海度普新能源科技有限公司共同投資的靈活儲(chǔ)能快充樁項(xiàng)目落戶蘇州，項(xiàng)目總投資1.1億歐元.資料來源:佐思汽研,國(guó)盛證券研究所大眾：純電車布局清晰，越充站建設(shè)積極。大眾集團(tuán)目前純電汽車布局清晰，旗下純電平臺(tái)：JI、MEB.PPE對(duì)應(yīng)包括大眾ID、奧迪、保時(shí)捷等多品牌車型，根據(jù)大眾公布的充電樁戰(zhàn)略規(guī)劃，目前MEB平臺(tái)年產(chǎn)量可達(dá)60萬輛，預(yù)計(jì)到2025年將會(huì)有15款左右的MEB平臺(tái)車型面世。46:目前已采用MEB平臺(tái)的上市車型CEBD奧迪2019年ID32020年ID42021年ID52019年ID32020年ID42021年ID52021年ID62022年ID.BuzzMEB平臺(tái)2021年Q4e-tron2021.年Q4Sportbacke-tron2021年Q5e-tronVCupra2021年CupraBorn僖｝斯柯達(dá)2020年SkodaEnyaq資料來源:大公，國(guó)盛證券研究所充電樁領(lǐng)域，大眾在2019年在國(guó)內(nèi)成立CAMS合資公司，提供充電解決方案，截止2021年初已經(jīng)在北京、成都等地布局近40個(gè)超級(jí)充電站（功率在120?180kW左右）、255做充電站和1800個(gè)充電樁。截止2021年初，大眾集團(tuán)在德國(guó)已經(jīng)布局1200余個(gè)公共充電樁，2022年規(guī)劃在歐洲地區(qū)新建750個(gè)充電樁，其中包含300kW快充樁.圖茨47:大眾充電樁概念圖資料來源:大眾集團(tuán).國(guó)盛證養(yǎng)研究所小鵬：充電業(yè)務(wù)布局超前.早在2018年小鵬就已經(jīng)有第一批超充站投入運(yùn)營(yíng)，同時(shí)小鵬充電業(yè)務(wù)采取合作模式，可接入多個(gè)第三方，同時(shí)小鵬在2019年底在充電領(lǐng)域與未來niopower達(dá)成合作。根據(jù)小鵬官網(wǎng)顯示，截止2022年3月底，小鵬自營(yíng)超充站上線757座，覆蓋全國(guó)所有地級(jí)行政區(qū)。圖成48:小鶴汽車專屬無電空間資料來源：小鸚官網(wǎng),國(guó)盛證養(yǎng)研究所蔚來：180kW和250A快充.蔚來在超充領(lǐng)域沒有停滯，根據(jù)蔚來官網(wǎng)，截止2022年6月蔚來全國(guó)范圍內(nèi)布局超充站超過862個(gè)，其擁有最大功率為180kW,能夠在半小時(shí)內(nèi)由20%充電至80%。

圖關(guān)49;蔚來超充樁資料來源:舒來官網(wǎng)、國(guó)盛證卷研究所二、800V高壓架構(gòu)或成下一代主流平臺(tái)2.1核心在于電壓的升級(jí)快充的核心在于提高整車充電功率，提高充電功率主要兩種方式，加大充電電流或者提高充電電壓。目前大多數(shù)純電動(dòng)汽車的牽引逆變器都使用600V的IGBT模塊，因此將電池組電壓限制在400V左右的峰值，如果充電電壓保持在400V,提高電流會(huì)導(dǎo)致充電電纜笨重、傳導(dǎo)熱損失平方級(jí)別增長(zhǎng)，連接器、電纜、電池的電連接、母線排等的電阻都會(huì)發(fā)熱。將母線電壓提高到800V,可以使同一根電纜的充電功率增加一倍，要達(dá)到350或400kW的超高充電功率，800V高壓平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。圖裝50:400V體系下快充的迭代路徑資料來源：汽車電子設(shè)計(jì).國(guó)盛證券研究所資料來源：汽車電子設(shè)計(jì)、國(guó)盛證基研究所資料來源：汽車電子設(shè)計(jì)、國(guó)盛證基研究所對(duì)比采用400V總線的特斯拉Model3和采用800V總線設(shè)計(jì)的保時(shí)捷laycan.Model3和laycan將充電SOC從5%-80%分別需要26分鐘和22.5分鐘。Model3的母線電壓較低，通過使用非常高的超過600A的最大充電電流實(shí)現(xiàn)了250kw的最大充電功率。保時(shí)捷Bycan采用800V的電池組，通過傳統(tǒng)的直流快速充電器和插頭提供最大充電電流為340A,峰值充電功率270kW.Bycan獲得的充電功率比Model3略高，在800V總線和500A充電電流的情況下，可以達(dá)到400kW的功率.圖裝52：保時(shí)捷Taycan和特斯拉Model3充電情況對(duì)比400oooooooo505050533221I(MN).6M0dJSMnn-uChargerCiuient(Adc)資料來源:?800-VElectricVehiclePowertrains:ReViewandAnalysisofBenefits,Challenges,andFutureTrends)),國(guó)盛證券研究所ISA.53：保時(shí)捷Taycan和特斯拉Model3電池對(duì)比車型電壓(V)容量(kWh,估計(jì))質(zhì)量(kg)能量密度(Wh/kg)串并聯(lián)電芯最大電流(A)最大功率(kW)SOC5-80%充電時(shí)間特斯拉Model3長(zhǎng)續(xù)航版40078.348016396s46p21700圓柱電池63125028分鐘保時(shí)捷TaycanTurboS80093.4630148198s2p軟包電池34027022.5分鐘資料來源:~~((800-VElectricVehiclePowertrains:ReViewandAnalysisofBenefits,Challenges,andFutureTrends)).800V高壓架構(gòu)或成為下一代電動(dòng)車主流平臺(tái)。800V高壓系統(tǒng)通常指整車高壓電氣系統(tǒng)電壓范圍達(dá)到550-930V的系統(tǒng)，統(tǒng)稱800V系統(tǒng).800V高壓系統(tǒng)以低成本和高效率系統(tǒng)獲得眾多集團(tuán)和品牌青睞，海外現(xiàn)代起亞、大眾集團(tuán)、奔馳、寶馬等，國(guó)內(nèi)比亞迪、吉利、極狐、現(xiàn)代、廣汽、小鵬等均重點(diǎn)布局800V高壓平臺(tái)。800V高壓架構(gòu)有望成為下一代電動(dòng)汽車的主流整車電壓平臺(tái).根據(jù)聯(lián)合電子，目前常見的有5種800V高壓系統(tǒng)架構(gòu)：>方案一：車載部件全部800V,電驅(qū)升壓兼容400V直流樁方案.典型特征為：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池、高壓部件均為800V;通過電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升壓，兼容400V直流充電樁。這種方案整車能耗低，無安全風(fēng)險(xiǎn)，所有部件要求800V也都是供應(yīng)商在研產(chǎn)品，易于推廣.圖表54：車載部件全部800V.電驅(qū)升壓兼容400V直流被方案資料來源:聯(lián)合汽車電子.國(guó)感:證養(yǎng)研究所>方案二：車載部件全部800V,新增DCDC兼容400V直流樁方案。典型特征為：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池、高壓部件均為800V;通過新增400V-800VDCDC升壓，兼容400V直流充電樁.這種方案整車能耗低，無安全風(fēng)險(xiǎn)，但系統(tǒng)新增成本較高，不過仍然由于800V部件多家廠商在研，較易推廣.

圖表55:車載部件全部800V、新增DCDC兼容400V克流板方案.資料來源:聯(lián)合汽車電子.國(guó)盛證卷研究所方案三：車我部件全部800V,動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V,兼容400V直流樁方案。典型特征為：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池、高壓部件均為800V;2個(gè)400V動(dòng)力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V,兼容400V直流充電樁。這種方案由于動(dòng)力電池需要特殊設(shè)計(jì)，以避免電池并聯(lián)環(huán)流潛在問題，因此推廣難度較大。圖是56:車載部件全部800V.動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V.最容400V直流樁方案資料來源:聯(lián)合汽車電子,國(guó)盛證察研究所方案四：車載部件全部800V,動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V,兼容400V直流樁方案。典型特征為：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池、高壓部件均為800V;2個(gè)400V動(dòng)力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V,兼容400V直流充電樁.這種方案整車能耗高，優(yōu)點(diǎn)在于只需要增加一個(gè)DCDC,但這個(gè)400V/800VDCDC對(duì)安全要求高，推廣不易.圖表57:車載部件全部800V、動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V、兼容400V支流板方案BUNVehicle資料來源:聯(lián)合汽車電子.國(guó)盛證卷研究所>方案五：僅直流快充相關(guān)部件為800V,其余部件維持400V,動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V方案。典型特征為：僅直流快充為800V;交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、負(fù)載均為400V;2個(gè)400V動(dòng)力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V,兼容400V和800V直流充電樁。這一方案雖然系統(tǒng)新增成本低，整車布置改造難度適中，但是在能耗、電池特殊改動(dòng)和設(shè)計(jì)方面均處于劣勢(shì).圖是58:僅直流快克相關(guān)部件為800V.其余部件維持400V.動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V方案索料來淳:聯(lián)合汽車電子.國(guó)盛證卷研究所綜合考慮性能、系統(tǒng)成本及整車改造工程量，方案一“車載部件全部800V,電驅(qū)升壓兼容400V直流槌方案”預(yù)計(jì)是短期內(nèi)快速推廣的解決方案.圖表59:常見800V高壓系統(tǒng)架構(gòu)綜合比較圖Wi ?DnvmgQ800V ?Driving@400V?ACcharging@800V ?ACcharging@400V?DCcharging@400Vor800V ?DCchargvig@400Vor800V系統(tǒng)改動(dòng)量 ?所有■壓部件耽■ ?所有高壓部件都毒■新 ?所有高壓部件都鬻?斯慢 ?動(dòng)力電池設(shè)計(jì)為800V ?動(dòng)力電湖”特舞（40WID800V靈活輸出，新設(shè)計(jì)成800V部件 母計(jì)成800V部件 計(jì)成800V部件 ?需要新增150kw400V- 新增切曲8電器）? 兼容400V宜元充電板，? 兼容400V直流充電餌， ? 動(dòng)力電池看財(cái)殊設(shè)計(jì) 800VoeDC,其余0 ? 800VH汽充電時(shí),斯增繼電?切斷400V部件無需新增離任部件 WW?120lcw400V- （400VM）800V靈活輸出， 部件無震改動(dòng)800VDCDC 新增切渙組電88）系統(tǒng)性觸 ?修車般現(xiàn)低 ?整車能耗低 ?整車的髭低 ?整車能用易 ?修軍能耗高?無安全風(fēng)險(xiǎn) ?無安全風(fēng)總 ?電池并聯(lián)壞颯在問? ?400V/800VDCDC安全 ?電池并聯(lián)環(huán)流落在問*要求高.防止800V電網(wǎng) ?電池安全要求高.防止800V電網(wǎng)和400V電網(wǎng)向和400V%網(wǎng)直通 通資料來源:聯(lián)合汽車電子.國(guó)盛證參研究所2.2高電壓帶動(dòng)多條產(chǎn)業(yè)鏈三電系統(tǒng)核心調(diào)整，滿足高壓平臺(tái)要求升級(jí)至800V高壓平臺(tái)，需要對(duì)三電系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以滿足電氣電壓提升帶來的對(duì)耐壓、絕緣等可靠性需求。電池系統(tǒng)：800V電池包的BMS成本比400V高約1/3.成本端，800V的電池包需要兩倍的串聯(lián)電池，因此需要兩倍的電池管理系統(tǒng)（BMS）電壓傳感通道。根據(jù)ImanAghabali等人的測(cè)算，400V電池包的BMS總成本約602美金，800V電池包為818美金，即800V電池包的成本比400V高出約1/3.電壓提升對(duì)電池包可靠性提出更高要求.對(duì)電池包分析表明，一個(gè)4p5s配置的電池包在25℃時(shí)可以可靠地執(zhí)行約1000次循環(huán)，而2pl0s（電壓較4p5s提升一倍）配置的電池包只能達(dá)到800次循環(huán).電壓提升會(huì)降低電池包可靠性主要是因?yàn)閱蝹€(gè)電芯壽命降低（充電功率提升后，電芯充電倍率將由1C提升到＞3C,高充電倍率將造成活性物質(zhì)的損失，影響電池容量和壽命）。在較低電壓的電池包中，并聯(lián)電池更多，可靠性更高。800V高壓平臺(tái)線束直徑更小，降低成本和重量?800V電池包與牽引逆變器、快速充電端口和其他高壓系統(tǒng)之間傳輸電力的直流電纜截面積可以減少，從而降低成本和重量.例如特斯拉Model3在電池組和快速充電接口之間使用了3/0AWG銅線.對(duì)于800V系統(tǒng)，將電纜面積減半至1AWG電纜，每米電纜需要的銅得重量將減少0.76kg,因此降低幾十美元的成本?？偨Y(jié)來講，由于爬電距離較少以及總線和PCB周圍的電氣空隙要求較少，400V系統(tǒng)的BMS成本更低，能量密度和可靠性略高.而800V系統(tǒng)的電力電纜更小，快充速率更高。此外，切換到800V電池包還可以提高動(dòng)力系統(tǒng)特別是牽引逆變器的效率，這種效率的提高可以使電池包的體積縮小，這方面節(jié)省的成本以及在電纜方面節(jié)省的成本可以彌補(bǔ)800V電池包額外的BMS成本。未來隨著組件規(guī)?；a(chǎn)以及成本收益成熟的平衡，會(huì)有越來越多的電動(dòng)車采用800V總線架構(gòu)。圖表60：高壓結(jié)構(gòu)主要零部件需重新選型車上高壓部件供應(yīng)鏈基礎(chǔ)已具備，2021年行業(yè)可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)山對(duì)快充需求，高壓架構(gòu)主要零部件須■新選0 高任技術(shù)已具備.21年行業(yè)?產(chǎn)誨的低壓餐構(gòu)一???3a/電濾包V1也■動(dòng)一■、?MO電/動(dòng)711?壓電都動(dòng)PTCV111■21年58POU.22C?a.21年SOPa/IBMS.21年SOP交安V1.車電機(jī)V1?1.；?況域爆V1VPTC壓所方■允電嘰V1V：、j12021年廿Wioec/DCDC21跳S0P一」1“ ， 索料來源：汽車電子設(shè)計(jì),華為、國(guó)盛證卷研究所動(dòng)力電池：超級(jí)快充將成為趨勢(shì)動(dòng)力電池PACK作為新能源汽車的核心能量源，為車輛提供驅(qū)動(dòng)電能，主要由動(dòng)力電池模塊、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)以及BMS五大部分組成：1）動(dòng)力電池模塊就像是電池PACK的“心臟”儲(chǔ)存和釋放能量；2）機(jī)構(gòu)系統(tǒng)可以看作為電池PACK的“骨架”，主要由電池PACK的上蓋、托盤及各種支架等組成，起支撐、抗機(jī)械沖擊和防水防塵的作用；3）電氣系統(tǒng)主要由高壓線束、低壓線束以及繼電器組成，其中高壓線束將動(dòng)力傳輸?shù)礁鞑考?，低壓線束傳輸檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào)；4）熱管理系統(tǒng)可分為風(fēng)冷、水冷、液冷和變相材料四種，電池在充放電的過程中產(chǎn)生大量熱量，通過熱管理系統(tǒng)將熱量傳導(dǎo)散發(fā)出去，是電池處于合理工作溫度內(nèi)提高電池的安全性并延長(zhǎng)使用壽命；5）BMS主要包含CMU和BMU兩大部分，CMU（CellMonitorUnit）為單體監(jiān)控單元，測(cè)量電池的電壓、電流和溫度等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)通過低壓線束傳送給BMU（BatteryManagementUnit,電池管理單元），如果BMU評(píng)估數(shù)據(jù)異常將會(huì)發(fā)出低電量要求H切斷充放電通路對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)BMU還會(huì)對(duì)電池的電量和溫度等參數(shù)進(jìn)行判斷，在需要預(yù)警情況下將警示發(fā)送給整車控制器.圖表6L動(dòng)力電池PACK結(jié)構(gòu)甯料來源:CSDN.國(guó)盛證卷研究所根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，從成本拆分來看，新能源汽車動(dòng)力成本的50%)在于電芯，電力電子和PACK約各占20%,BMS與熱管理系統(tǒng)占10%,2020年全球動(dòng)力電池PACK裝機(jī)容量為136.3GWh,較2019年增長(zhǎng)18.3%,全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模從2011年的39.8億美元左右快速增長(zhǎng)至2017年的386億美元，預(yù)計(jì)2023年全球動(dòng)力電池PACK市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1863億美元，2011年至2023年的CAGR約為37.8%,市場(chǎng)空間巨大。2019年中國(guó)動(dòng)力電池PACK市場(chǎng)規(guī)模為522.48億元，裝機(jī)量從2012年的7.85萬套提升至2019年的124.19萬套，CAGR為73.7%,2020年中國(guó)動(dòng)力電池總裝機(jī)64GWh,同比增長(zhǎng)2.9%。圖表62：全球動(dòng)力電池pack裝機(jī)容量圖表62：全球動(dòng)力電池pack裝機(jī)容量(GWh)資料來源:智研咨詢、國(guó)盤證摹研究所圖茨63:中國(guó)動(dòng)力電池PACK市場(chǎng)規(guī)模及裝機(jī)量資料來源:智研咨詢,國(guó)安證率研究所阿維塔首款車型正式發(fā)布，搭配200kW以上的高壓夷級(jí)快充.11月15日，長(zhǎng)安汽車高端電動(dòng)汽車品牌阿維塔品牌正式發(fā)布，首款車型阿維塔11迎來全球首發(fā)，將于明年二季度發(fā)布，明年三季度量產(chǎn)并且完成首批交付。阿維塔11搭載了華為鴻蒙系統(tǒng)，續(xù)航里程超過700km(未公布標(biāo)準(zhǔn))，百公里加速小于4秒。阿維塔11搭載了華為鴻蒙系統(tǒng)，同時(shí)還會(huì)將會(huì)使用華為HI(HuaweiInside)智能汽車解決方案和寧德時(shí)代最新的電動(dòng)化技術(shù)。新車具備200kW以上的高壓超充能力和400tops的智駕能力，百公里加速小于

4秒，CLTC下續(xù)航超過600km,根據(jù)新浪汽車數(shù)據(jù)，充電方面阿維塔11未來會(huì)應(yīng)用750V高壓平臺(tái)，充電功率最高240kW,15分鐘可將電量由30%充至80%。圖表64：阿維塔11資料來源:2022重慶車展、國(guó)盛證券研究所動(dòng)力電池快充技術(shù)壁壘高，制約因素復(fù)雜.根據(jù)Lithium-ionbatteryfastcharging:Areview,影響鋰離子電池快充的影響因素來自原子、納米、Celk電池包、系統(tǒng)等各個(gè)層次，各層次皆包含眾多潛在制約因素.據(jù)高工鋰電，負(fù)極高速嵌鋰和熱管理是快充能力兩大關(guān)鍵。1）負(fù)極高速嵌鋰能力可避免出現(xiàn)析鋰、鋰枝晶，從而避免電池容量不可逆衰減和縮短使用壽命。2）電池升溫快會(huì)產(chǎn)生大量熱，容易短路起火，同時(shí)電解液也需要較高導(dǎo)電率，并且不與正負(fù)極反應(yīng)，能抗高溫、阻燃、防過充.圖表65:不同層級(jí)下影響鋰離子電池快速充電的因素Lithium-ionbatteryfastchargingconsiderationsCell?Capacityfade?ImpedanceriseNano-tomicroscalePackCelMo-cellvariationsThermalgradients?f. ?SEIgrowthLithium-ionbatteryfastchargingconsiderationsCell?Capacityfade?ImpedanceriseNano-tomicroscalePackCelMo-cellvariationsThermalgradients?f. ?SEIgrowth?L?plating3 ?MechanicalAtomicscaledegradationTemperatureandcurrentheterogeneitiesCeHMevelmodeling&controlCellbalanangPack-levelmodeling&controlElectricpotentialDiffusionChargetransferSystem?Thermalmanagement?Powerderating?Safety?Efficiency?Userhabits?Interacbonswiththeenvironmentandchargingequipment?Chargingalgorithms資料來源:Lithium-ionbatteryfastcharging:Areview,國(guó)盛證券研究所比亞迪刀片電池延續(xù)磷酸鐵鋰技術(shù)路線，通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)更高能量密度.比亞迪刀片電池相較傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池，僅改變電芯形狀，將薄如刀片的電芯組合在一起，使得電池包內(nèi)的空間布局得以優(yōu)化，同樣體積內(nèi)的空間能布設(shè)更多數(shù)量電芯，從而提升電池能量密度，進(jìn)而增加續(xù)航歷程。較塊狀體電池堆疊方式，刀片電池將整體空間利用率從40%左右提升至60%。刀片電池跳過模組來設(shè)計(jì)，重量比能量密度可達(dá)180wh/kg,較有模電池組提升約9%。同時(shí)得益于獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，刀片電池也具有了更高穩(wěn)定性和安全性.比亞迪刀片電池的充電循環(huán)壽命超4500次，是三元鋰電池的3倍以上，超過了普通的磷酸鐵鋰電池，刀片電池的等效里程壽命可突破120萬公里。圖表66:三元鋰電池-傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池-刀片電池結(jié)構(gòu)對(duì)比圖表66:三元鋰電池-傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池-刀片電池結(jié)構(gòu)對(duì)比資料來源：新浪汽車.國(guó)盛證養(yǎng)研究所麒麟電池發(fā)布，或?qū)㈤_啟800V時(shí)代.2022年6月，寧德時(shí)代發(fā)布其第三代CTP技術(shù)電池一一麒麟電池，實(shí)現(xiàn)能量密度255Wh/kg,體積利用率達(dá)到72%,滿足續(xù)航1000km需求.在結(jié)構(gòu)上，麒麟電池取消橫梁、縱梁，水冷板與隔熱墊由之前的獨(dú)立設(shè)計(jì)集成為多功能彈性夾層,提高了整體的利用率。由于大面積水冷的加入，麒麟電池能夠支持5min快速熱啟動(dòng)以及10min快充.

圖要68:截穌電池性能優(yōu)勢(shì)2圖表67:聯(lián).麟電池性能優(yōu)勢(shì)1圖要68:截穌電池性能優(yōu)勢(shì)2圖表67:聯(lián).麟電池性能優(yōu)勢(shì)1255Wh/kg系統(tǒng)能量密度?CTP3.0酬場(chǎng)電池?4680資料來源:越歌電池發(fā)布會(huì).國(guó)星證卷研究所比亞迪拳頭產(chǎn)品之一：刀片電池.在提高功率的時(shí)候，大電壓/電流將會(huì)帶來更多的熱量，散熱問題將是動(dòng)力電池廠商需要去優(yōu)化的重點(diǎn)。比亞迪拳頭產(chǎn)品刀片電池采用的是疊片式結(jié)構(gòu)，同時(shí)其基于磷酸鐵鋰材料體系，自身的耐高溫屬性要強(qiáng)于三元材料。同時(shí)刀片電池采用無模組化設(shè)計(jì)，由電池直接組成并且均勻排布在電池包內(nèi)，同時(shí)也能夠提供更好的散熱。目前搭載刀片電池的比亞迪漢EV補(bǔ)貼后售價(jià)20.98萬，在綜合情況下續(xù)航里程可達(dá)506km,充電10分鐘可最大行駛135km.圖裝69:比亞迪刀片電池資料來源:比亞迪.國(guó)盛iL養(yǎng)研究所圖裝69:比亞迪刀片電池資料來源:比亞迪.國(guó)盛iL養(yǎng)研究所圖茨70:比亞迪漢EV資料來源：比亞迪.國(guó)盛證卷研究所2.2.3SiC:高壓優(yōu)勢(shì)明顯電驅(qū)動(dòng)及電控系統(tǒng)：新能源汽車推動(dòng)碳化硅黃金十年.新能源汽車系統(tǒng)架構(gòu)中涉及到SiC應(yīng)用的系統(tǒng)主要有電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、車載充電器（OBC）/非車載充電樁和電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（車載DC/DC）。SiC器件在新能源汽車應(yīng)用中具有更大優(yōu)勢(shì).IGBT是雙極型器件，在關(guān)斷時(shí)存在拖尾電

流，因此關(guān)斷損耗大。MOSFET是單極器件，不存在拖尾電流，SiCMOSFET的導(dǎo)通電阻、開關(guān)損耗大幅降低，整個(gè)功率器件具有高溫、高效和高頻特性，能夠提高能源轉(zhuǎn)換效率。圖息71:SiC器件在新能源汽車中的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用SweetspotsforSiC-basedxEVsubsystemsSweetspotsforSiC-basedxEVsubsystems@30Arms@30Arms資料來源:英為凌.國(guó)盛證率研究所電機(jī)驅(qū)動(dòng)：電機(jī)驅(qū)動(dòng)中使用SiC器件的優(yōu)勢(shì)在于提升控制器效率，提升功率密度和開關(guān)頻率，減少開關(guān)損耗以及簡(jiǎn)化電路散熱系統(tǒng)，從而降低成本、大小，改善功率密度。豐田的SiC控制器將電驅(qū)動(dòng)控制器體積減小80%.圖表72:豐田的SiC控制器體積縮小80%豐田碳化硅控制器2020年投入實(shí)用碳化桂控硅控制器制器電源轉(zhuǎn)換：車載DC/DC變換器的作用是將動(dòng)力電池輸出的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，從而為動(dòng)力推進(jìn)、HVAC,車窗升降、內(nèi)外照明、信息娛樂和一些傳感器等不同系統(tǒng)提供不同的電壓。使用SiC器件可降低功率轉(zhuǎn)換損耗并實(shí)現(xiàn)散熱部件的小型化，從而減小變壓器體積。充電模塊：車載充電器和充電樁使用SiC器件，能夠發(fā)揮其高頻、高溫和高壓的優(yōu)勢(shì)，采用SiCMOSFET,能夠顯著提升車載/非車載充電機(jī)功率密度、減少開關(guān)損耗并改善熱管理。根據(jù)Wolfspeed,汽車電池充電機(jī)采用SiCMOSFET在系統(tǒng)層面的BOM成本將降低15%;在400V系統(tǒng)相同充電速度下，SiC充電量較硅材料可以翻倍.

非車載直流快速充電機(jī)：將輸入的外部AC轉(zhuǎn)換為電動(dòng)汽車所需的DC電源，并將其存儲(chǔ)在電池中。SiC的高開關(guān)速度是新型快速充電器的核心。Charginginfrastructuremarket;

roll-outbyrackperformance31圖表73：新能源車充電樁對(duì)Charginginfrastructuremarket;

roll-outbyrackperformance31DCchargingchargingpowersemi

systemtime1(content21350kW350kW7$1,500-$3,000,mJn0/SiC-based150kWie$300-5900,ownSi/SiC-based50kW48$100-$300,min享/S<C-based20kW□Fl20>S40-S90/WrntnSi/SiC-based資料來源:突飛凌.國(guó)盛證雜研究所-車載蓄電池充電機(jī)(OBC):將來自電池子系統(tǒng)的DC電