超级充电：电动汽车2.0时代必争之地

新能源汽车主要痛点为：充电、续航和安全
超级充电：电动汽车2.0时代必争之地

自从跨入“智能手机时代”之后，许多人逐渐患上了“电量焦虑症”。不论何时何地打开手机首先关注的总是电池电量百分比，因为右上角的100%总是会带给人一种莫名的安全感，一旦低于80%便逐渐引发了电量焦虑。

而当电动汽车逐渐像智能手机一样普及后，“电量焦虑症”初愈的那些人又患上了“里程焦虑”。电动车在全球的快速渗透扩张则进一步放大了充电速度对于车主行车效率和用户体验的影响，同时相应的快充需求也呼之欲出。

对于目前的消费者而言，存在的主要痛点为：充电、续航和安全。其中充电问题在很大程度上将影响消费者购买欲望。



国盛证券郑震湘预计，2.0时代4C快充甚至6C快充将成为下一个必争之地！

一、解决痛点的关键技术——超级充电

目前新能源汽车增速加速明显，根据中汽协数据，我国在2016-2021年新能源汽车销量年复合增速高达47.34%。其中2021年全国新能源汽车销量为352.1万辆，同比增长157%，连续7年全球第一，新能源汽车总体汽车销量占比为13.4%。

电动化加速落地：催生庞大充电需求。目前国际知名车企都明确提出自身电动化战略规划，例如大众计划2022年之前推出15款MEB 新能源车型；2025年之前推出15 款PPE新能源车型，新能源车销量达100万辆，占公司总销售量20%-25%；2028年前推出70款纯电动车型，电动车产量达2200万辆。全球电动化趋势明显，势必催生庞大的充电需求。

车载充电：新能源汽车能量的来源。电动车与燃油车不同，主要依靠车载动力电池提供能量，电动汽车行驶过程中不断消耗电能，当电量消耗完毕后，电池能量需要补充。其能量补充形式是将电网或者其他储能设备的能量转换为电池的能量，该过程称之为充电。与此同时，OBC（车载充电机）成为充电过程中的关键部件，其主要负责将电网的电压经过充电桩或交流接口，通过连接给予电池充电。

但同时充电问题成为消费者痛点。充电速度始终是贯穿电动车使用过程，目前电动车在全球的快速渗透扩张则进一步放大了充电速度对于车主行车效率和用户体验的影响。在2021年7月召开的金砖充电论坛中，华为表示目前新能源汽车市场已经由政策驱动转化为政策+市场双轮驱动，对于目前的消费者而言，存在的主要痛点为：充电、续航和安全。其中充电问题在很大程度上将影响消费者购买欲望。

4C有望成为产业趋势

通常，电池的充放电倍率用C来表示。对于放电，4C 放电表示电池4个小时完全放电时的电流强度。对于充电，4C表示在给定的电流强度下，充满电池400%的电量需要1个小时，也即在给定的电流强度下15分钟电池能够完全充电。

4C是目前兼具性能提升和电池技术承受能力的最优解。4C并非全新指标，而是在传统的充放电指标如1C、2C基础上的延伸，是 电池充放电性能提升的体现，C的级数越高，电池充放电性能提升的边际效果越弱。

超级充电将成为充电技术升级必经之路。国盛证券认为无论是智能手机还是新能源汽车，实现快速充电都将在很大程度上提升产品使用体验，同时也是技术升级的必经之路，未来电动车4C充电也将成为产业趋势。

二、800V高压架构或成下一代主流平台

核心在于电压的升级。快充的核心在于提高整车充电功率，提高充电功率主要两种方式，加大充电电流或者提高充电电压。目前大多数纯电动汽车的牵引逆变器都使用600V的IGBT模块，因此将电池组电压限制在400V左右的峰值。



如果充电电压保持在400V，提高电流会导致充电电缆笨重、传导热损失平方级别增长，连接器、电缆、电池的电连接、母线排等的电阻都会发热。将母线电压提高到800V，可以使同一根电缆的充电功率增加一倍，要达到350kW或400kW的超高充电功率，800V高压平台应运而生。



800V高压架构或成为下一代电动车主流平台。800V高压系统通常指整车高压电气系统电压范围达到550-930V的系统，统称800V系统。800V高压系统以低成本和高效率系统获得众多集团和品牌青睐，海外现代起亚、大众集团、奔驰、宝马等，国内比亚迪、吉利、极狐、现代、广汽、小鹏等均重点布局800V高压平台。800V高压架构有望成为下一代电动汽车的主流整车电压平台。

对比采用400V总线的特斯拉Model 3和采用800V总线设计的保时捷Taycan。Model3和Taycan将充电SOC从5%-80%分别需要26分钟和22.5分钟。

重视超级带动的相关产业升级：

超充带来的电压、电流提升将会对于整个产业链带来巨大变化，其中动力电池由于麒麟电池的发布，今后或将加速超充电池的发展；

SiC由于其导通电阻、开关损耗相较于其他功率器件大幅降低，十分适合高电压平台；

隔离芯片因为800V高压的变化，对于整车的信号传输保护要求和需求均有提升；

磁性元件在OBC中的作用巨大，随着电压平台的提升，价值量随之提升；

连接器和充电枪受电压提升的影响，对于自身的高压耐性和散热有了更高的要求，其中对于连接器而言，液冷路径能够实现大电压下的稳定工作；

薄膜电容由于自身优秀的耐高压性能，在高压平台中能够起到提升整车耐压等级的作用；

EMC由于高压情况下的各带电部件干扰增加，有望从中利好；

TVS能够提供高压环境下 整车系统防静电、抗浪涌电流能力；熔断器在高压平台下面临更高要求。

信息来源：国盛证券 郑震湘、佘凌星、刘嘉元

2022.07.03