自從跨入“智能手機(jī)時(shí)代”之后，許多人逐漸患上了“電量焦慮癥”。不論何時(shí)何地打開手機(jī)首先關(guān)注的總是電池電量百分比，因?yàn)橛疑辖堑?00%總是會(huì)帶給人一種莫名的安全感，一旦低于80%便逐漸引發(fā)了電量焦慮。
而當(dāng)電動(dòng)汽車逐漸像智能手機(jī)一樣普及后，“電量焦慮癥”初愈的那些人又患上了“里程焦慮”。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于車主行車效率和用戶體驗(yàn)的影響，同時(shí)相應(yīng)的快充需求也呼之欲出。
對于目前的消費(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)者購買欲望。
國盛證券鄭震湘預(yù)計(jì)，2.0時(shí)代4C快充甚至6C快充將成為下一個(gè)必爭之地！
一、解決痛點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)——超級(jí)充電
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年全國新能源汽車銷量為352.1萬輛，同比增長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%。
電動(dòng)化加速落地：催生龐大充電需求。目前國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)化趨勢明顯，勢必催生龐大的充電需求。
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。
但同時(shí)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已經(jīng)由政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化為政策+市場雙輪驅(qū)動(dòng)，對于目前的消費(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)者購買欲望。
4C有望成為產(chǎn)業(yè)趨勢
通常，電池的充放電倍率用C來表示。對于放電，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是目前兼具性能提升和電池技術(shù)承受能力的最優(yōu)解。4C并非全新指標(biāo)，而是在傳統(tǒng)的充放電指標(biāo)如1C、2C基礎(chǔ)上的延伸，是 電池充放電性能提升的體現(xiàn)，C的級(jí)數(shù)越高，電池充放電性能提升的邊際效果越弱。
超級(jí)充電將成為充電技術(shù)升級(jí)必經(jīng)之路。國盛證券認(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。
二、800V高壓架構(gòu)或成下一代主流平臺(tái)
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，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。
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)。
對比采用400V總線的特斯拉Model 3和采用800V總線設(shè)計(jì)的保時(shí)捷Taycan。Model3和Taycan將充電SOC從5%-80%分別需要26分鐘和22.5分鐘。
重視超級(jí)帶動(dòng)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)：
超充帶來的電壓、電流提升將會(huì)對于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈帶來巨大變化，其中動(dòng)力電池由于麒麟電池的發(fā)布，今后或?qū)⒓铀俪潆姵氐陌l(fā)展；
SiC由于其導(dǎo)通電阻、開關(guān)損耗相較于其他功率器件大幅降低，十分適合高電壓平臺(tái)；
隔離芯片因?yàn)?00V高壓的變化，對于整車的信號(hào)傳輸保護(hù)要求和需求均有提升；
磁性元件在OBC中的作用巨大，隨著電壓平臺(tái)的提升，價(jià)值量隨之提升；
連接器和充電槍受電壓提升的影響，對于自身的高壓耐性和散熱有了更高的要求，其中對于連接器而言，液冷路徑能夠?qū)崿F(xiàn)大電壓下的穩(wěn)定工作；
薄膜電容由于自身優(yōu)秀的耐高壓性能，在高壓平臺(tái)中能夠起到提升整車耐壓等級(jí)的作用；
EMC由于高壓情況下的各帶電部件干擾增加，有望從中利好；
TVS能夠提供高壓環(huán)境下 整車系統(tǒng)防靜電、抗浪涌電流能力；熔斷器在高壓平臺(tái)下面臨更高要求。
