2023 年纯电新能源车渗透率增长缓慢，充电速度慢为其核心制约因素之一，高压快充技术有望破局。根据华为发布的中国高压快充产业发展报告的数据，用户最大的顾虑是“充电不方便”， 当前电动汽车平均充电时长普遍在 1 小时及以上，且匹配快充需求的直流充电桩数量不足，无法满足用户快速补能需求，充电速度慢或是造成 EV 渗透率增长缓慢的核心原因之一，若高压快充渗透加速快速提高补能速度，或将驱动新能源车渗透率二次提高。
高压快充方案相较于大电流方案优势显著。与提升电流方案相比，高电压方案存在诸多优势：1）高压快充功率能更高，能够缓解充电时间焦虑；2）高压快充方案减重优势明显；3）高压快充在充电、行驶时造成的能量和部件损耗更低。长期看，随着 SiC、快充电池等核心部件的成本降低，800V 高压已出现由高端车型下渗趋势，下一阶段 B/C 级车或成为 800V 车型主流，中低端车型亦有快充需求，800V及以上电气架构升级具备长期趋势。
车载电源和电驱系统：800V 高压化将带动关键组件升级。电动汽车高压架构的应用下，电机电控、OBC、DC-DC 转换器、充电桩、电池等相关部件也将更新升级：
在政策和市场的双重驱动下，2023 年中国新能源汽车产销分别完成 958.7、949.5万辆，同比分别增长 35.8%、37.9%，渗透率达到 31.4%。
充电速度慢或是造成 EV 渗透率增长缓慢的核心原因之一。根据华为发布的中国高压快充产业发展报告的数据，用户最大的顾虑是“充电不方便”， 当前电动汽车平均充电时长普遍在 1 小时及以上，且匹配快充需求的直流充电桩数量不足，无法满足用户快速补能需求。目前国内多家厂商积极布局高压快充方案，高压快充可以大幅提升充电功率，缩短充电时间，给用户带来更好的使用体验。目前我国新能源车市场以 EV 为主，2023 年我国 EV 销量约占新能源车总销量的 70%。
充电桩密度分配待优化：从量上看，近年来，公共与私人充电桩保有量虽逐年上升——根据中国充电联盟数据显示 2023 年全年桩车增量比为 1：2.8，但桩车比离《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020 年）》中设定的 2020 年桩车比接近 1：1 的目标仍存在一定差距。
单次充电效率待提升：主要体现为充电时长亟待缩短。截至 2022 年底，已建设的充电桩以小功率慢充为主，满足大功率快充（250kw 以上）的充电基础设施数量严重不足。以新能源汽车保有量最大的上海市为例，截至到 2023 年 2 月底，上海市共有约 14.76 万台公共充电桩，充电枪 16.49 万个，120kW 以上的快充直流充电枪 10875 个，仅占 6.59%。奇亿招商客服，根据华为中国高压快充产业发展报告，如果按照现有车桩比测算，要满足 1300 多万台高压快充需求，2023-2026 年行业需要再增加 98 万台 1000V 高压直流桩。可以看出，大功率充电桩数量与新能源车数量比才是关键痛点。
高压快充是提升充电效率的突破口。充电时长（h）=电池容量（kWh）/充电功率（kW），容量一定的情况下提升充电功率加快锂离子的迁移速度将有效缩短充电时长。根据公式 P=UI，提升功率的方式有两种，分别是提升电流或提升电压。相较于提升电流方案，高电压方案存在诸多优势：
1. 高压快充功率更高，能够缓解充电时间焦虑。在 400V 电压平台下，当前 E/E电气架构较难突破 500A，即 200KW 以上的快充；而 800V 高压系统可以将极限突破到 350-400kW，这种情况下如果按照长续航车辆电池 100kWh 的容量从 20%充电至 80%，仅需 9 分钟。 2024 年 4 月，宁德时代发布全球首款兼顾 1000km续航和 4C 超充特性的磷酸铁锂电池新品——神行 PLUS，实现了充电 10 分钟即可补能 600km 续航。商用车端，2024 年 5 月亿纬锂能发布商用车超充电池——开源电池，实现 15 分钟即可从 20%快充至 80%SOC，相较于常规电池，充电时间缩短了 67%，极大提升了商用车的运营效率。
2. 高压快充方案减重优势明显。根据保时捷的研究，由于其旗舰车型 Taycan 的电池电压翻了一番，Taycan 已经减少了 30 公斤的电气线 KW系统中使用了高压平台而不是 400V 平台，电流从 375 A 降至 125 A，每米铜的重量可减少 63%。由于线束横截面减小了三倍以上，高压电缆通常显示出更大的布线灵活性，从而促进了封装和制造。此外，根据 Future eDrive-Technologies 的测算，800V 平台下 100KWh 的电池有望减重达 25kg，减重的效果较为明显。而通过提升电流的方式来提升充电功率，需要加大线缆的截面积来增加通流能力，这会带来充电部件体积、重量的增加，影响用户操作的便利性。
3. 高压快充在充电、行驶时造成的能量和部件损耗更低。相比 400V 大电流系统，800V 高压系统充电电流、电池、电驱以及其他高压部件电流更小，电池损耗，线束损耗以及充电桩损耗都可以降低，实现充电节能，驾驶节能。此外，适用于高压平台的第三代半导体碳化硅技术的引入也将进一步促进各高压部件尤其是电驱部件的能耗降低。
800V 高压平台车型是当前头部车企布局的主力。近年各大厂商积极布局高压方案，问界、理想、阿维塔、小鹏、极氪、合创、捷尼赛思、保时捷等众多车企发布800V 快充技术。此现象说明当前较多车企已经突破技术应用壁垒，预计下一阶段800V 高压快充将进入发展加速期。
从公布车型价格和数量情况上来看，800V 高压已由高端车型下渗，随着 SiC、快充电池等核心部件的成本降低，中低端车型亦有快充需求，下一阶段 B/C 级车或将为主流，800V 及以上电气架构升级具备长期趋势。因此，在目前 EV 电压普遍在 400V 左右的情况下，我们预计 800V 高压平台架构将成为未来主流选择。
国家陆续出台了多项政策，鼓励充电桩行业发展与创新。此外，在技术标准方面，2023 年 9 月 13 日，国家工业和信息化部公告表示，由工业和信息化部提出、全国汽车标准化技术委员会归口的《电动汽车传导充电用连接装置第 1 部分：通用要求》和《电动汽车传导充电用连接装置第 3 部分：直流充电接口》两项推荐性国家标准正式发布。根据电动汽车充电技术发展和快速补电需求，工业和信息化部组织全国汽车标准化技术委员会完成了两项推荐性国家标准修订工作，实现了对原有 2015 年版国标方案的全新升级，有利于进一步提升传导充电连接装置的环境适应性、安全性和可靠性，并同时满足直流大功率充电的实际需要。
受产业链惯性影响，800V 充电桩以及 800V 车载高压部件等配套短期内还不完善，不足以支撑终极 800V 高压系统的快速推广，当下需要重点考虑两点：兼容 400V充电桩和 800V 充电桩应用；兼容某些 400V 车载部件应用。这就衍生出五种不同的 800V 高压系统下汽车系统架构设计方案。
第一种方案：车载部件全系 800V，电驱升压兼容 400V 直流桩方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为 800V；通过电驱动系统升压，兼容 400V 直流充电桩。
第二种方案：车载部件全系 800V，新增 DCDC 兼容 400V 直流桩方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为 800V；通过新增 400V-800V DCDC 升压，兼容 400V 直流充电桩。
第三种方案：车载部件全系 800V，动力电池灵活输出 400V 和 800V，兼容 400V直流桩方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为 800V；2 个 400V 动力电池串并联，通过继电器切换灵活输出 400V 和 800V，兼容 400V 直流充电桩。
第四种方案：仅直流快充相关部件为 800V，其余部件维持 400V，新增 DCDC 部件进行电压转换器方案。其典型特征是：仅直流快充和动力电池为 800V；交流慢充、电驱动、高压部件均为 400V；新增 400V-800V DCDC，实现 400V 部件与800V 动力电池之间的电压转换，兼容 400V 直流充电桩。
第五种方案：仅直流快充相关部件为 800V，其余部件维持 400V，动力电池灵活输出 400V 和 800V 方案。其典型特征是：仅直流快充为 800V；交流慢充、电驱动、负载均为 400V；2 个 400V 动力电池串并联，通过继电器切换灵活输出 400V和 800V，兼容 400V 和 800V 直流充电桩。
以上五种 800V 高压系统架构方案在实际整车上都有一定适用性。联合电子认为，
方案一 800V 高压系统架构方案即“车载部件全系 800V，电驱升压兼容 400V 直流桩方案”拥有综合优势，预测短期内能够快速推广。
车载电源是新能源汽车核心零部件，负责对动力电池进行充电，或将其电能进行转化从而对整车进行供电的电源装置，主要包括车载充电机、车载 DC/ DC 变换器以及车载电源集成产品等。
车载充电机(OBC)：固定安装在新能源汽车上的充电机，主要应用于交流电充电方式的场景中。车载充电机依据电池管理系统(BMS)提供的数据，将单相交流电(220V)或三相交流电(380V)转换为动力电池可以使用的高压直流电，从而实现对新能源汽车动力电池的充电。
车载 DC/DC 变换器：将动力电池输出的高压直流电转换为低压直流电的电压转换器，为车载低压用电设备和低压蓄电池提供电能。
车载电源集成产品：是指将车载充电机、车载 DC/DC 变换器等独立式车载电源产品进行综合性集成的车载电源系统产品，以实现降本、降重和降体积的集成化要求。
从价值上看，高压化产品价值量更高。随着产品的高压化，车载电源在原材料端的选择及设计层面更加复杂化，带动价值量提升。目前，车载电源电压平台提升至 800V 具有较高的技术门槛，主要体现为要达到高绝缘耐压、高转换效率及低开关电磁干扰等高难度技术要求。根据威迈斯招股说明书，基于整车配备交流充电装置是新能源汽车的行业惯例的情形考虑，按照车载电源集成产品 2,200 元/台测算，预计到 2030 年中国车载电源产品市场规模为 374 亿元-418 亿元。而高压化带来的产品价值量提升有望进一步扩展市场规模。
新能源汽车电驱系统产品主要包括电机控制器、驱动电机和减速器。其主要工作原理及功能是电机控制器基于整车控制指令和实时响应的软件算法，高频精确地控制电力电子元器件的开关动作，实现对驱动电机的控制，最终通过减速器中精密机械零部件实现对外传输动力。
随着新能源汽车市场快速发展，新能源汽车在汽车轻量化和优化空间布局等指标上要求越来越高，以实现在汽车动力性与降低能耗、乘坐舒适性与储物便利性等方面的提升，从而对上游相关核心零部件产品降本、降重和降体积的集成化发展提出了更高的要求。
目前，行业中车载电源、电驱系统已形成各自的集成产品，并实现了规模化的量产销售。在此基础上，行业厂商积极推出“电驱+电源”的电驱多合一总成产品。
其中，三合一及多合一产品渗透率不断攀升。根据 NE Times 统计，2023 年三合一及多合一电驱动系统出货量达545.4万套，同比+50.8%，占总配套量的65.5%，预计未来随集成化趋势加快，三合一及多合一电驱动系统渗透率有望继续提升。
新能源汽车核心零部件的集成化能够在产品生产、整车制造以及售后、整车性能等多个方面带来较多明显的技术优势，具体如下:
根据威迈斯招股说明书，电驱系统产品是新能源汽车的核心零部件，按照电驱三合一总成产品 8,000 元/台测算，预计到 2030 年中国电驱系统产品市场规模为1,360 亿元-1,520 亿元。
锂离子电池由阳极、阴极、隔膜、电解质和两个集流体（正极和负极）组成。阳极和阴极储存锂，电解质通过隔膜将带正电的锂离子从阳极带到阴极，反之亦然。锂离子的运动在阳极中产生自由电子，从而在正集流体处产生电荷。然后，电流从集流体通过被供电的设备流向负集流体，而隔膜则阻挡了电池内部的电子流动。因此，锂电池也被称为“摇椅”式电池。
根据 Jing Xie 等发表的《A retrospective on lithium-ion batteries》一文中可知，影响这一过程的关键因素是 Li+传输，包括 Li+在电极材料内部的扩散、Li+在 EEI（电极/电解质界面）中的传输和 Li+在电解质中的传输。对于电极材料来说，正负极活性材料中的 Li+扩散是主要限速步骤，Li+扩散受材料内部离子传输通道及材料颗粒的形态、形状和取向等因素影响，且相较正极而言负极受到这些参数的影响更大。对于电解质来说，传统电解液的氧化还原稳定性较差，在快速充电过程中会不断分解并导致形成厚的 EEI 层，从而导致 Li+通过 EEI 的传输动力学较慢。
同时，传统电解液中的溶剂化结构具有较高的去溶剂化势垒，阻碍了 Li+的扩散，降低了电化学效率。Li+的溶剂化结构和去溶剂化能力也会影响 EEI 的化学组成，从而影响 Li+扩散动力学。尤其是在寒冷气候下，低温限制了充电速率，这严重归因于液相中较低的扩散系数和固相中缓慢的界面动力学。充放电过程中的电化学过程和电池本身的结构都会影响整个过程中离子和电子的电荷转移，这对快速充电性能有较大影响。
因此，当下对快充锂离子电池的研究重点集中在如何显著提升 Li+在电解质和负极材料中的扩散动力学，来解决上述过程中遇到的负极镀锂、严重极化、材料利用率低、电解液及电极副反应等问题。
2.4.1. 石墨负极材料的快充性优化：二次造粒与炭化包覆技术的创新应用
石墨负极的快充性可通过二次造粒、炭化包覆、掺杂高比容的硅基材料、天然石墨，以及添加碳纳米管导电剂等方式，来平衡高倍率与负极高比容量性能，从而实现快充负极材料的打造。
根据王纪威等著文《二次造粒石墨对锂离子电池性能的影响》，二次造粒工艺在将骨料粉碎获得小颗粒基材后,以沥青为黏结剂，根据目标粒径尺寸，在反应釜内进行二次造粒,经过后续石墨化等工艺，获得成品二次造粒负极材料。对单颗粒负极进行二次造粒，可丰富 Li+在晶格内嵌脱的通道数量，进一步提升负极材料的倍率性能和低温性能。
将煤沥青转化成针状焦和黏结剂沥青，最终制备成二次颗粒人造石墨负极材料，保留了一次颗粒负极材料高容量的优势，同时弥补了一次颗粒在倍率性能方面的不足，可实现煤沥青的高附加值利用。
取向度（OI）是材料（004）晶面峰强度 I(004)与（110）晶面峰强度 I(110)之比,可用于表示材料的取向性。OI 越小,材料的各向同性越好,越有利于 Li+在负极材料内部的扩散,因此该特性会直接影响负极的阻抗和高倍率充电等性能。不同负极的 OI随压实密度的变化见图 21.
采用高温沥青在人造石墨的表面包覆一层无定形碳，可以显著改善人造石墨的表面缺陷，起到表面修复的作用。高温沥青包覆人造石墨后会形成核-壳结构，并没有改变人造石墨的结构和形貌。人造石墨经过包覆后，首次容量、效率和循环性能均有提升。
根据张晓波等著文《包覆处理对提高人造石墨负极材料性能的研究》，表面炭包覆后再进行氢气还原改善了针状焦的电化学性能耀世娱乐一体式。将人造石墨进行 ACM 包覆后再进行表面氢气还原处理得到的 NC@C-H900 首次库仑效率为 76.7%，比原先提高 2.2%，且倍率特性高达 91.72%，100 次循环后的容量保持率也升高到 99.67%，得到了更稳定的材料。
将人造石墨样品 TAG-0 分别和质量分数为 7.5%、10%、12.5%、15%、17.5%、20%的高温沥青混合，加入到小型包覆机中,升温至 300℃并维持 1h，降温至室温,再在碳化炉中惰性气氛保护下升温至 1200℃碳化 1h，降温。样品编号分别为 TAG-1、TAG-2、TAG-3、TAG-4、TAG-5、TAG-6。从图 15 可以发现，随着包覆量的增加，材料的循环性能有提升，这是因为在充放电过程中，包覆在人造石墨表面的热解碳层起到了缓冲作用，石墨结构不会因为充放电而反复膨胀收缩导致剥落，从而改善了其循环性能。
除了碳基负极，Si 也是常见的锂离子电池负极材料，Si 的理论比容量高达 4200mAh/g，是石墨类负极材料的 10 倍以上，高比容量的优点使其在不影响整体能量密度的情况下减小电极的厚度，从而有助于降低快速充电过程产生的 Li+浓度差和电压极化。同时 Si 还具有高安全性、储量丰富、成本低廉等优势，因此被认为是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料。然而充放电过程中巨大的体积变化在内部形成较大的应力，导致 Si 颗粒的裂纹和粉化。此外，Si 的低本征电导率也限制了对其进行优化。
目前，胜华新材、璞泰来、杉杉股份、尚太科技、中科电气、贝特瑞、翔丰华等负极厂商已布局快充产品，多家厂商快充负极产品已实现量产。
2.4.2. LiFSI 具有出色的性能，随着产能和添加比例的提升，其应用前景进一步拓展
在电芯的设计和开发过程中，电解液一直居于主要位置。目前存在很多通过优化电解液来改善电芯循环性能和安全性的方法，如电解液溶剂的优化选择、溶质盐浓度的改变、电解液添加剂的加入等。
电解液添加剂是近年来锂离子电池电解液领域研究的核心方向。通过少量添加剂的选择和配比，可以大大提高电解液的综合电化学性能。基于 LiPF6 的电解液凭借其良好的电导率被广泛应用，然而它的化学稳定性较差，容易分解产生副产物。要提高快充性能，必须要防止负极在快充时发生镀锂，而良好的 SEI 可以快速传输 Li+，是防止发生镀锂的关键。
根据刘欢等著文《电解液中 LiFSI 用量对磷酸铁锂电池性能的影响》，相比于 LiPF6，LiFSI（双氟磺酰亚胺锂）具有如下优点：热稳定性好，分解温度高于 200℃，能提高电池高温性能和安全性；电导率高，得益于 LiFSI 的阴离子半径更大，更易解离出锂离子；与正负极材料相容性好，可提高电池的高低温性能。当前 LiFSI 成本高于 LiPF6，根据天赐材料 2023 年 4 月投资者关系活动记录表，公司认为长远来看，LiFSI 的市场售价将会不断与六氟磷酸锂拉近，随着公司大规模产线落地，LiFSI 的成本也将进一步降低。长期展望 LiFSI 在电解液的添加比例有望达到 3-5%。
根据君合法律评论，2023 年 5 月 17 日，国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于加快推进充电基础设施建设 更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施意见》，按照《实施意见》的精神，未来电网企业将加大配套电网建设投入力度，为充换电基础设施建设合理预留高压、大功率充电保障能力。同时对于部分电网暂未延伸到位、不具备大容量供电条件的地区，则鼓励企业优先采用分布式电源等方式就近供电，通过建设“光储充”一体化充电基础设施，减轻对配电网的需求压力。
根据《直流配电网中含光伏的电动汽车快速充电站优化配置方案》，由于电动汽车充电功率大且其充电需求在时间尺度上较为集中，所以电动汽车充电负荷会给配电网带来很大的影响。通常采取变电站扩建改造或配置储能电站两种方案进行解决。变电站扩建改造通过增设变压器来提高负荷承担能力。然而负荷发展较缓，变电站部分时段利用率较低，变电站扩建无法在根本上解决未来新能源接入带来的问题。
在电网侧配置储能可以利用其随充随放的灵活性，平滑波动，促进新能源消纳；同时改善电网的电能质量，提升运行可靠性；通过控制充放实现延缓电网升级改造、降低运行损耗等作用。
液冷充电枪解决超充散热难题。液冷超充，是在电缆和充电枪之间设置一个专门的液体循环通道，通道内加入起散热运用的液冷却液，通过动力泵推动冷却液循环，从而把充电过程中产生的热量带出来。相较于传统的风机散热充电枪，液冷充电枪有以下优势：1.电流更大，充电速度快；2.枪线更轻，充电装备重量轻；3.发热少，散热快，安全性高；4.充电噪音小，防护等级更高；5.低 TCO。
储能电站与液冷技术共同助力快充站推广。根据华为中国高压快充产业发展报告，当前行业内已推出全新的全液冷分体式直流母线架构超充系统，用于解决传统风冷一体化充电桩的故障率高功率利用率低、不支持未来演进、效率低、噪音大等问题，同时为高压平台车型提供快速补能，并满足未来增加光伏和储能系统的需求。
全液冷超充解决方案是指主机系统、功率模块、充电终端全链路采用液冷散热技术，具有高可靠、低噪音等优势。分体式是指采用 AC/DC 与 DC/DC 分体式结构，功率池化，智能动态分配，实现功率最大化利用。直流母线架构是指 AC/DC 与DC/DC 之间通过直流母线传输电能，直流母线上还可接入光伏、储能单元，实现光储充一体化高效协调与利用，对电网友好。
2、行业竞争加剧：行业产能集中释放，原材料价格波动影响终端产品价格，车用芯片等受政策、产能影响出现供应问题；
3、相关产能募投不及预期：受宏观经济影响，若相关产业融资投产受到影响，相关产能建设不及预期可能导致产能上市节奏放缓；
4、技术迭代不及预期：高压快充技术处于产业应用初级阶段，相关技术产品研发可能出现停滞，技术迭代不及预期。 行业深度 电气设备
公司名称：重庆懂车帝科技有限公司中央网信办违法和不良信息举报中心违法和不良信息举报电话：
