我國高壓快充行業(yè)分析

-1-我國高壓快充行業(yè)分析1、概述及定義高壓快充即為快速充電，衡量單位可用充電倍率（C）表示。充電倍率越大，充電時間越短。依據(jù)公式，電池充電的倍率（C）=充電電流（mA）/電池額定容量（mAh）。例如，電池容量為4000mAh，充電電流達到了8000mAh，則充電倍率為8000/4000=2C。在產(chǎn)業(yè)鏈方面，我國電池高壓快充上游包括充電樁設(shè)備零部件、高壓快充材料端以及相關(guān)零部件；中游分別為直流充電樁、快充型動力電池、高電壓平臺；下游應(yīng)用于新能源汽車充電。中國高壓快充產(chǎn)業(yè)鏈圖解按經(jīng)營主體劃分，高壓快充主流的盈利模式包括充電運營商主導(dǎo)、車企主導(dǎo)以及第三方充電服務(wù)平臺主導(dǎo)三種模式。盈利來源方面，主要有財政補貼、電費差價、廣告投放、車位經(jīng)營、維修保養(yǎng)、配套娛樂等。高壓快充商業(yè)模式2、新能源汽車亟待解決補能焦慮，大功率快充樁占比有待提升目前，里程焦慮、充電時長是困擾電動汽車大規(guī)模推廣的主要因素，根據(jù)中汽中心用戶調(diào)查顯示，充電難問題成為影響用戶購買電動汽車的首要顧慮因素。而提高電池能量密度和縮短充電時間是解決電動車里程焦慮的兩大關(guān)鍵途徑，大功率充電有效解決新能源汽車存在的續(xù)航、充電焦慮，主要路徑有高電流快充、高電壓快充。大功率充電有效解決新能源汽車續(xù)航、充電焦慮主要途徑同時，充電時長是另一個需解決的痛點，用戶迫切需求更大功率的充電技術(shù)和更快的充電速度。電動汽車的充電時間主要取決于車輛的電池容量與充電樁的充電功率，電池容量越大，續(xù)航能力越強，但在同一充電功率下，需要的充電時間就越長，而充電功率越大，需要的充電時間就越短。因此，大功率快充是解決補能焦慮的最重要方式之一。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，我國公共直流樁的充電功率普遍在60kW-150kW，占比近九成，單槍150kW以上的公共直流樁占比僅為5%。由此可見，大功率快充樁將成為充電樁行業(yè)發(fā)展主流趨勢。同時，充電時長是另一個需解決的痛點，用戶迫切需求更大功率的充電技術(shù)和更快的充電速度。電動汽車的充電時間主要取決于車輛的電池容量與充電樁的充電功率，電池容量越大，續(xù)航能力越強，但在同一充電功率下，需要的充電時間就越長，而充電功率越大，需要的充電時間就越短。因此，大功率快充是解決補能焦慮的最重要方式之一。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，我國公共直流樁的充電功率普遍在60kW-150kW，占比近九成，單槍150kW以上的公共直流樁占比僅為5%。由此可見，大功率快充樁將成為充電樁行業(yè)發(fā)展主流趨勢。3、國家政策積極推進大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大功率充電能夠有效緩解充電慢問題。因此，為緩解消費者充電難焦慮，國家出臺多項優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的相關(guān)文件，重點鼓勵在高速公路、城鄉(xiāng)公共區(qū)域等場景打造快充網(wǎng)絡(luò)，加快大功率充電技術(shù)研究和推廣應(yīng)用。例如，2023年6月，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》，提出在高速公路服務(wù)區(qū)新增設(shè)施原則上應(yīng)采用大功率充電技術(shù)；在重點城市群聯(lián)通區(qū)域的主要城市打造快充網(wǎng)絡(luò)；建設(shè)以快充為主、慢充為輔的城市公共充電基礎(chǔ)設(shè)施；積極推動在縣級城市城區(qū)建設(shè)公共直流快充站；鼓勵加快推進快速充換電、大功率充電、智能有序充電、無線充電、光儲充協(xié)同控制等技術(shù)研究。國家積極推進大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)政策時間政策部委相關(guān)內(nèi)容要點2023.6《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》國務(wù)院優(yōu)化完善網(wǎng)絡(luò)布局：（1）建設(shè)便捷高效的城際充電網(wǎng)絡(luò)。高速公路服務(wù)區(qū)新增設(shè)施原則上應(yīng)采用大功率充電技術(shù)。（2）建設(shè)互聯(lián)互通的城市群都市圈充電網(wǎng)絡(luò)。打造聯(lián)通區(qū)域主要城市的快速充電網(wǎng)絡(luò)。（3）建設(shè)結(jié)構(gòu)完善的城市充電網(wǎng)絡(luò)。合理利用城市道路鄰近空間，建設(shè)以快充為主、慢充為輔的公共充電基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵新建具有一定規(guī)模的集中式充電基礎(chǔ)設(shè)施。（4）建設(shè)有效覆蓋的農(nóng)村地區(qū)充電網(wǎng)絡(luò)。積極推動在縣級城市城區(qū)建設(shè)公共直流快充站。加強科技創(chuàng)新引領(lǐng)：加快推進快速充換電、大功率充電、智能有序充電、無線充電、光儲充協(xié)同控制等技術(shù)研究。2023.1《關(guān)于組織開展公共領(lǐng)域車輛全面電動化先行區(qū)試點工作的通知》工信部等八部門（1）充換電服務(wù)體系保障有力。建成適度超前、布局均衡、智能高效的充換電基礎(chǔ)設(shè)施體系，服務(wù)保障能力顯著提升，新增公共充電樁（標(biāo)準(zhǔn)樁）與公共領(lǐng)域新能源汽車推廣數(shù)量（標(biāo)準(zhǔn)車）比例力爭達到1：1，高速公路服務(wù)區(qū)充電設(shè)施車位占比預(yù)期不低于小型停車位的10%，形成一批典型的綜合能源服務(wù)示范站。（2）新技術(shù)新模式創(chuàng)新應(yīng)用。智能有序充電、大功率充電、快速換電等新技術(shù)應(yīng)用有效擴大。2022.1《關(guān)于進一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見》發(fā)改委、能源局等十部門加快高速公路快充網(wǎng)絡(luò)有效覆蓋，力爭到2025年，重點區(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%。加快大功率充電標(biāo)準(zhǔn)制定與推廣應(yīng)用。2020.11《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》國務(wù)院加快形成適度超前、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)。加強智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術(shù)研發(fā)，提高充電便利性和產(chǎn)品可靠性。4、800V架構(gòu)蓄勢待發(fā)，充電樁向高壓快充方向演進此外，從充電樁本來來分析，對于充電樁而言：充電時間（h）=電池能量（kWh）/充電功率（kW）。因此，增大充電功率可以縮短充電時長，而充電功率由電壓和電流共同決定：功率（kW）=電壓（V）*電流（A），所以縮短充電時間，有大電流、高電壓兩種方法。而由于大電流快充方式的劣勢明顯，所以高電壓成為快充主要趨勢。目前，高電壓架構(gòu)主要分為三類，純800V高壓快充成為主流。高電壓架構(gòu)架構(gòu)模式簡介純800V電壓平臺電池包、電機以及充電接口均達到800V，車中只有800V和12V兩種電壓級別的器件，OBC、空調(diào)壓縮機、DCDC以及PTC均重新適配以滿足800V高電壓平臺。純800V電壓平臺，優(yōu)勢在于電機電控迭代升級，能量轉(zhuǎn)換效率高；劣勢在于電驅(qū)的功率芯片需要用SiC全面替代IGBT，零部件成本高。雙400V電池組串并聯(lián)組合利用電池管理系統(tǒng)將電池組在串聯(lián)、并聯(lián)之間轉(zhuǎn)換，在充電時，兩個電池組可串聯(lián)成800V平臺高電壓快充；在放電時，兩個電池組并聯(lián)成400V平臺供汽車運行時使用，直接使用原有400V的高壓部件。純800V電壓平臺+額外DCDC整車搭載一個800V電池組，在電池組和其他高壓部件之間增加一個額外的DCDC將800V電壓降至400V，車上其他高壓部件仍采用400V電壓平臺。5、全球大汽車廠商紛紛推出800V高電壓平臺車，有望驅(qū)動高壓快充樁建設(shè)推進根據(jù)上述內(nèi)容可知，由于高電壓快充與高電流快充相比更具優(yōu)勢，所以全球大汽車廠商紛紛推出800V高電壓平臺車型。自2019年保時捷Taycan的TurboS引領(lǐng)800V浪潮之后，很多自主品牌、海外合資以及造車新勢力也相繼布局800V。各大車企高壓平臺布局情況車企發(fā)布時間布局形式峰值電壓峰值功率峰值電流續(xù)航表現(xiàn)保時捷2019車型/充電樁800V350kW/15分鐘充電至80%特斯拉2019車型/充電樁400V250kW/5分鐘續(xù)航120公里現(xiàn)代2020平臺800V//14分鐘充電至80%比亞迪2021平臺800V//5分鐘續(xù)航150公里吉利2021平臺/車型400V/800V//30分鐘充電至80%極狐2021車型/充電樁800V180kW/10分鐘續(xù)航196公里長安2021平臺800V300kW/10分鐘續(xù)航200公里極氪2021車型/充電樁800V360kW/5分鐘續(xù)航120公里長城2021車型800V400kW600A10分鐘續(xù)航401公里廣汽埃安2021車型/充電樁1000V480kW600A5分鐘續(xù)航120公里東風(fēng)嵐圖2021車型/充電樁800V360kW600A10分鐘續(xù)航401公里小鵬2021車型/充電樁800V480kW670A5分鐘續(xù)航200公里理想預(yù)計2023平臺800V///蔚來預(yù)計2023平臺800///而隨著800V高壓技術(shù)平臺的車型進入量產(chǎn)階段，吉利、廣汽、北汽、小鵬、特斯拉等廠商也紛紛跟進自建充電網(wǎng)絡(luò)配套，在全國各地均有布局快充樁，高壓充電樁建設(shè)有望加速。我國主要OEM快充樁部署情況車企功率高壓值充電樁部署吉利240kW-360kW/2021年極能在北京、上海、廣州、深圳、杭州、寧波、西安等10座城市布局自建充電網(wǎng)絡(luò)廣汽480kW-600kW1000V2021年廣汽獨立建設(shè)100個充電樁，預(yù)計道2025年，廣汽將會在全國300個城市建設(shè)2000座超充站北汽180kW-360kW/2021年在北京、上海、深圳、廣州、蘇州投資建設(shè)24座專屬超充站小鵬480kW800V截至2021年10月，小鵬品牌的超充站上線439座特斯拉250kW400V在全球范圍內(nèi)擁有25000個超級充電樁，在華開放的超級充電站突破800站，擁有超過6300根超級充電樁大眾//上海汽車集團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能快充項目落戶蘇州，項目總投資1.1億歐6、高壓快充車型有望加速投放市場，2025年銷量有望突破300萬輛長期來看，隨著高壓快充平臺技術(shù)不斷進步和規(guī)模持續(xù)擴大，及高壓快充車型快速放量，電動汽車800V及以上電氣架構(gòu)升級具有長期趨勢，搭載其高壓快充車型將加速投放市場，銷量將呈現(xiàn)增長趨勢。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國搭載800V高壓架構(gòu)的快充車型銷量約為5萬輛，預(yù)計2025年國內(nèi)高壓快充車型銷量