新能源汽車“充電焦慮”有望成為歷史。工業(yè)和信息化部等部門日前明確，將大功率充電列為新技術模式推進試點應用。另外，2023上海國際車展預計將有國內外車企多款800V高壓充電新能源車型亮相。上海證券報記者近日采訪獲悉，伴隨著碳化硅等新技術的進步，以800V充電為代表的高壓大功率充電技術有望帶動產業(yè)鏈“登車”，推動新能源汽車駛入新階段。
充電焦慮要靠高壓快充新技術緩解
兔年春節(jié)，一位新能源電動車用戶自駕返鄉(xiāng)的經歷在網上引發(fā)熱議。原本只要8小時的車程，這位車主卻耗時15個小時，其中一個重要原因就是充電等待時間漫長。
如同加油站對于燃油車的重要性，充電樁是保障新能源電動車用戶出行的基礎設施，也是推動汽車電動化的最基礎抓手。根據中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟匯總的數據，2022年，國內月均新增公共類充電樁約5.4萬臺，聯盟內成員單位總計上報公共充電樁179.7萬臺，其中直流充電樁（快充樁）76.1萬臺、交流充電樁（慢充樁）103.6萬臺。
然而，充電樁數量對應高速增長的國內新能源汽車銷量和保有量仍然捉襟見肘。據中國汽車工業(yè)協會統計，2022年，中國新能源車市場表現超出預期，全年累計銷量達688.7萬輛，市場滲透率超過25.6%，高于上年12.1個百分點。截至目前，中國新能源車保有量已經接近1500萬輛。中汽協副總工程師許海東預計，2023年國內新能源車銷量有望突破900萬輛。
“20多年來，電動汽車的發(fā)展是一路伴隨著焦慮走來的。之前有‘里程焦慮’‘安全焦慮’，現在是‘充電焦慮’。”同濟大學汽車學院教授魏學哲2月7日對記者分析，隨著中國新能源車動力電池等技術水平的不斷迭代發(fā)展，新能源整車綜合續(xù)航能力和行駛里程等不斷提升，但相對于電動車的數量增加后用戶的使用需求，原有的充電方式已經遭遇很大挑戰(zhàn)。
工業(yè)和信息化部等八部門近日聯合印發(fā)了《關于組織開展公共領域車輛全面電動化先行區(qū)試點工作的通知》?！锻ㄖ芬笮略龉渤潆姌叮藴蕵叮┡c公共領域新能源汽車推廣數量（標準車）比例力爭達到1：1。值得注意的是，在新技術新模式方面，《通知》提出的重點任務主要包括加快智能有序充電、大功率充電、自動充電、快速換電等新型充換電技術應用。
“隨著新能源車電池容量不斷增大，縮短充電時間，提高充電功率是較理想的方案。”針對《通知》提出的大功率充電技術，魏學哲表示，要緩解“充電焦慮”，目前使用的400V系統難以勝任，而800V高壓大功率充電可以滿足需求。
碳化硅技術進步“助攻”800V快充
充電比加油慢是基本常識，目前國內常見的普通快充設備充電時間仍要40分鐘左右，而慢充則要8小時左右，與傳統燃油車只需5分鐘即可加油完畢的體驗相差甚遠。業(yè)內專家對記者介紹，提高充電速度的方式主要包括提高電流和提高電壓兩種。其中，大電流模式容易產生高熱量損失，能夠實現的功率上限并不高，而且大電流下線束加粗也會增加整車成本、降低使用便捷性，所以，采用高電壓平臺架構提高功率成為更具可行性的選擇。
特斯拉CEO馬斯克首先意識到快充重要性并付諸行動。以480V直流快充為依托，特斯拉的V3超快充可以實現“充電15分鐘，增加續(xù)航250公里”。但是，首次提出更先進的800V快充概念的則是德國保時捷。2019年，保時捷率先推出搭載800V高壓平臺純電車型保時捷Taycan，該車成為全球第一款采用800V平臺的量產電動車，峰值充電功率可達270kW，可實現在23分鐘內把動力電池從5%電量充至80%電量。
“并不是保時捷更聰明。”魏學哲解釋，近幾年有一個關鍵技術發(fā)生變化，就是新一代半導體技術正快速成熟。原本的硅基IGBT芯片達到了材料極限，而新的碳化硅則具備耐高壓、耐高溫、高頻等優(yōu)勢，是實現800V高壓快充的一個“神助攻”。800V高壓大功率快充應用的直接影響是：新車續(xù)航更長更實，同時充分發(fā)揮現有充電樁的能力。
中國正在加大對800V高壓快充的應用步伐。比亞迪、長城汽車、廣汽集團、小鵬汽車、蔚來、理想汽車等車企相繼投入研發(fā)。記者獲悉，4月將舉行的2023上海國際車展有望成為新技術展示的盛會，預計將有多家國內外車企多款800V高壓充電新能源車型亮相，實現10分鐘左右充電30%至80%，達到像燃油車加油一樣的電動車充電體驗。
高壓充電技術“上車”的機遇和挑戰(zhàn)
中信證券研報認為，直流快充逐步替代目前的交流慢充是大勢所趨，高壓大功率快充發(fā)展將加速。因為，直流充電樁充電功率普遍在50kW以上，充電速度更快。與此同時，直流快充技術還能夠提升充電樁單樁利用效率，這也是影響充電樁利潤和投資回收期的核心因素。
據中信證券測算，當單樁利用率達到8%以上，充電樁就有望開始實現盈利。所以，充電樁制造企業(yè)有望受益于新技術迎來盈利爆發(fā)。中信證券認為，隨著整車企業(yè)的高壓快充車型加速投放市場，電壓平臺普遍在800V左右，實現充電功率更大、充電效率更高，預計高壓快充將成為未來行業(yè)主流。
除了整車企業(yè)，產業(yè)鏈公司近期也紛紛在高壓快充新領域發(fā)力。特銳德主要研發(fā)高壓充電設備。均勝電子在800V高壓快充領域覆蓋電池管理系統等產品。金杯電工、長城科技等正在研制800V高壓驅動電機扁線產品。方正電機的800V碳化硅平臺驅動電機已開始量產。寧德時代、孚能科技、欣旺達等正在研制高壓快充電池產品。美的集團投資碳化硅電動壓縮機生產。三安光電已經簽署新能源車碳化硅芯片采購合同。
“800V的普及，已經不在于技術上的質疑，它的起飛點在于成本。”均勝新能源研究院院長姜釗表示，現階段碳化硅價格依然較貴，其晶體的成長速度慢和良品率低等問題如果不能很好解決，成本在短時間內就很難降下來。另外，中國碳化硅投入實測的技術，和歐美、日本等國家的成熟技術差距兩代。對于國內新能源車供應鏈，要從國外采購轉變到國內自制，還要一個過程。
充電焦慮要靠高壓快充新技術緩解
兔年春節(jié)，一位新能源電動車用戶自駕返鄉(xiāng)的經歷在網上引發(fā)熱議。原本只要8小時的車程，這位車主卻耗時15個小時，其中一個重要原因就是充電等待時間漫長。
如同加油站對于燃油車的重要性，充電樁是保障新能源電動車用戶出行的基礎設施，也是推動汽車電動化的最基礎抓手。根據中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟匯總的數據，2022年，國內月均新增公共類充電樁約5.4萬臺，聯盟內成員單位總計上報公共充電樁179.7萬臺，其中直流充電樁（快充樁）76.1萬臺、交流充電樁（慢充樁）103.6萬臺。
然而，充電樁數量對應高速增長的國內新能源汽車銷量和保有量仍然捉襟見肘。據中國汽車工業(yè)協會統計，2022年，中國新能源車市場表現超出預期，全年累計銷量達688.7萬輛，市場滲透率超過25.6%，高于上年12.1個百分點。截至目前，中國新能源車保有量已經接近1500萬輛。中汽協副總工程師許海東預計，2023年國內新能源車銷量有望突破900萬輛。
“20多年來，電動汽車的發(fā)展是一路伴隨著焦慮走來的。之前有‘里程焦慮’‘安全焦慮’，現在是‘充電焦慮’。”同濟大學汽車學院教授魏學哲2月7日對記者分析，隨著中國新能源車動力電池等技術水平的不斷迭代發(fā)展，新能源整車綜合續(xù)航能力和行駛里程等不斷提升，但相對于電動車的數量增加后用戶的使用需求，原有的充電方式已經遭遇很大挑戰(zhàn)。
工業(yè)和信息化部等八部門近日聯合印發(fā)了《關于組織開展公共領域車輛全面電動化先行區(qū)試點工作的通知》?！锻ㄖ芬笮略龉渤潆姌叮藴蕵叮┡c公共領域新能源汽車推廣數量（標準車）比例力爭達到1：1。值得注意的是，在新技術新模式方面，《通知》提出的重點任務主要包括加快智能有序充電、大功率充電、自動充電、快速換電等新型充換電技術應用。
“隨著新能源車電池容量不斷增大，縮短充電時間，提高充電功率是較理想的方案。”針對《通知》提出的大功率充電技術，魏學哲表示，要緩解“充電焦慮”，目前使用的400V系統難以勝任，而800V高壓大功率充電可以滿足需求。
碳化硅技術進步“助攻”800V快充
充電比加油慢是基本常識，目前國內常見的普通快充設備充電時間仍要40分鐘左右，而慢充則要8小時左右，與傳統燃油車只需5分鐘即可加油完畢的體驗相差甚遠。業(yè)內專家對記者介紹，提高充電速度的方式主要包括提高電流和提高電壓兩種。其中，大電流模式容易產生高熱量損失，能夠實現的功率上限并不高，而且大電流下線束加粗也會增加整車成本、降低使用便捷性，所以，采用高電壓平臺架構提高功率成為更具可行性的選擇。
特斯拉CEO馬斯克首先意識到快充重要性并付諸行動。以480V直流快充為依托，特斯拉的V3超快充可以實現“充電15分鐘，增加續(xù)航250公里”。但是，首次提出更先進的800V快充概念的則是德國保時捷。2019年，保時捷率先推出搭載800V高壓平臺純電車型保時捷Taycan，該車成為全球第一款采用800V平臺的量產電動車，峰值充電功率可達270kW，可實現在23分鐘內把動力電池從5%電量充至80%電量。
“并不是保時捷更聰明。”魏學哲解釋，近幾年有一個關鍵技術發(fā)生變化，就是新一代半導體技術正快速成熟。原本的硅基IGBT芯片達到了材料極限，而新的碳化硅則具備耐高壓、耐高溫、高頻等優(yōu)勢，是實現800V高壓快充的一個“神助攻”。800V高壓大功率快充應用的直接影響是：新車續(xù)航更長更實，同時充分發(fā)揮現有充電樁的能力。
中國正在加大對800V高壓快充的應用步伐。比亞迪、長城汽車、廣汽集團、小鵬汽車、蔚來、理想汽車等車企相繼投入研發(fā)。記者獲悉，4月將舉行的2023上海國際車展有望成為新技術展示的盛會，預計將有多家國內外車企多款800V高壓充電新能源車型亮相，實現10分鐘左右充電30%至80%，達到像燃油車加油一樣的電動車充電體驗。
高壓充電技術“上車”的機遇和挑戰(zhàn)
中信證券研報認為，直流快充逐步替代目前的交流慢充是大勢所趨，高壓大功率快充發(fā)展將加速。因為，直流充電樁充電功率普遍在50kW以上，充電速度更快。與此同時，直流快充技術還能夠提升充電樁單樁利用效率，這也是影響充電樁利潤和投資回收期的核心因素。
據中信證券測算，當單樁利用率達到8%以上，充電樁就有望開始實現盈利。所以，充電樁制造企業(yè)有望受益于新技術迎來盈利爆發(fā)。中信證券認為，隨著整車企業(yè)的高壓快充車型加速投放市場，電壓平臺普遍在800V左右，實現充電功率更大、充電效率更高，預計高壓快充將成為未來行業(yè)主流。
除了整車企業(yè)，產業(yè)鏈公司近期也紛紛在高壓快充新領域發(fā)力。特銳德主要研發(fā)高壓充電設備。均勝電子在800V高壓快充領域覆蓋電池管理系統等產品。金杯電工、長城科技等正在研制800V高壓驅動電機扁線產品。方正電機的800V碳化硅平臺驅動電機已開始量產。寧德時代、孚能科技、欣旺達等正在研制高壓快充電池產品。美的集團投資碳化硅電動壓縮機生產。三安光電已經簽署新能源車碳化硅芯片采購合同。
“800V的普及，已經不在于技術上的質疑，它的起飛點在于成本。”均勝新能源研究院院長姜釗表示，現階段碳化硅價格依然較貴，其晶體的成長速度慢和良品率低等問題如果不能很好解決，成本在短時間內就很難降下來。另外，中國碳化硅投入實測的技術，和歐美、日本等國家的成熟技術差距兩代。對于國內新能源車供應鏈，要從國外采購轉變到國內自制，還要一個過程。
