隨著主流電動汽車續航里程的提升、續航焦慮已逐漸得到緩解，但補能焦慮依舊制約電動車的發展，各大主流車廠和相關的充電廠商，也在積極布局800V高壓平臺，那么，什么是高壓快充？一文讓你快速了解！

什么是高壓快充？

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。

充電倍率（C）=充電電流（mA）/電池額定容量（mAh）

例：電池容量為4000mAh，充電電流達到了8000mAh，則充電倍率為8000/4000=2C。

高倍率充電并不是0%-100%的電量都通過大電流充入完成。合理的充電模式共分三個階段，階段1：預充電狀態；階段2：大電流恒流充電；階段3：恒壓充電。

階段1的預充電起到對電芯的保護作用；階段2就是我們所說的高倍率充電階段，這個過程的電量區間往往在20%-80%；階段3恒壓充電的目的是限壓，防止電芯的電壓過高，破壞電池結構。

學過物理的都知道，P（充電功率）=U（電壓）*I（電流）。在電池容量不變的情況下，要想提高充電功率，要么提高電流，要么提高電壓。

因此，在大功率快充路線上，細化為兩個方向——有的車企在提高電流上下功夫，有的在提高電壓上下功夫。

比如，在拼命提高電流的典型案例就是特斯拉。特斯拉的超充樁的電流已經從最初的250A提升至640A，超充功率也隨之從100kW提升至250kW。

但是提升充電電流會引發“熱量聚集”的負面效應，這是一個累贅。

根據焦耳定律（Q=I2Rt），電流的提升將大幅增加充電過程中的熱量，為此，特斯拉專門研發了高度集成的“電池熱管理系統”和“電池管理系統BMS”來驅熱。

而國內的大部分車企，都選擇了通過提高電壓來提高充電效率。

原本新能源整車高壓電氣系統電壓范圍一般為230V-450V，取中間值400V，統稱之為400V系統。

于是乎，現在各大車企試圖都從400V拔高到800V，來打贏這場高壓快充的攻堅戰。

目前搭載800V高壓快充的車型有小鵬G9、比亞迪海豹、廣汽埃安AION V Plus、極狐阿爾法 HI版、沙龍機甲龍、極星Polstar 5、保時捷Taycan、現代IQNIQ 5、起亞EV6等。

相比之下，還是華為的野心最大。華為在2021年4月發布高壓平臺解決方案，目標是：到2025年將推出電壓平臺超1000V、功率600kW的快充方案，5分鐘即可實現30%-80% SOC充電性能。

這些業內大佬之所以敢花費大量精力財力押注“高壓快充”賽道，還是看中了其可觀的前景，首先政策上一直在為這個產業保駕護航。

從政策驅動上看，2022年國家定調“穩增長”，充電樁、換電站的投資建設作為“新基建”系列，有望迎來風口。

比如，近一點的，7月19日，交通運輸部召開部務會，審議了《加快推進公路沿線充電基礎設施建設行動方案》，將公路沿線充電基礎設施劃歸到落實國務院穩住經濟的一攬子政策措施之下。

北京是力爭到2025年全市新能源汽車累計保有量力爭達到200萬輛，充電樁累計建成70萬個；

上海是計劃到2025年滿足125萬輛以上電動汽車的充電需求，全市車樁比不高于2∶1；

安徽力爭到2025年汽車生產規模超300萬輛，各類充電樁23.7萬個，充電站4750座。

政策層面早已吹響號角，高壓快充的席卷而來勢必也會引起產業層面一定程度的動蕩與重塑。

高壓快充的產業鏈

那么，從400V提升到800V，會帶動產業鏈怎樣的變化呢？

首先值得關注的是充電樁：

充電樁主要由以下7個部分組成：充電樁殼體、充電槍外殼、插頭、插座、斷路器、接觸器、電源模塊外殼、充電樁用電纜。

根據中國充電聯盟數據，截至2022 年6 月，全國充電基礎設施累計數量為391.8 萬臺，同比增加101.2%。

根據公安部數據，截至2022 年6 月底，全國新能源汽車保有量1001萬輛。以此計算，截至2022 年上半年，國內樁車比為1:2.6，較去年同期的1:3.1 明顯提升。

其次是材料端：

主要關注碳化硅功率器件、負極材料、CNT 導電劑、電解液等方面技術的革新。

碳化硅功率器件：800V電壓系統對功率半導體要求嚴苛。

為了滿足800V高壓平臺的需求，車企需要把原先的硅基IGBT切換成碳化硅材料（SiC），因為碳化硅為材料做出的功率半導體耐高壓，耐高溫，熱損耗低。

負極材料：技術革新主要為在現有的石墨負極材料體系上進行二次造粒、包覆、摻硅等方式，從而提升負極材料的倍率性能，二次造粒、包覆技術相對成熟，但硅基負極的發展處于初期，隨著快充性能需求的擴大，有望加速硅基負極的產業化趨勢。

CNT 導電劑：主要針對于硅基負極的使用，CNT 可以改善硅較差的導電性、包覆在硅四周一定程度上抑制膨脹，目前針對硅基負極材料使用的單壁管處于具備產業化條件、即將放量的階段。

電解液：在快充模式下，對于電解液的熱穩定性以及導電性提出更高要求，新型鋰鹽LiFSI 具備更優性能，國內龍頭電解液企業LiFSI 的批量供應能力，并有望在需求驅動下加速應用。

第三是關注相關的零部件：

包括DCDC轉換器、OBC車載充電機、PDU/BDU集成設計產品、高壓直流繼電器、激勵熔斷器、薄膜電容、高壓連接器等。

DCDC轉換器：由于目前市面上的直流充電樁輸出電壓基本上都是400V，無法直接給800V的動力電池充電，因此需要一個額外的升壓DCDC產品將400V電壓升至800V后，再對電池進行充電。

OBC車載充電機：一般包括整流器電路以及DCDC轉換器兩大核心部件，前者主要將交流充電樁的電轉換為直流電為動力電池充電，后者主要將高壓電池轉換為低壓。

為滿足耐壓、耐高溫、輕量化等需求，OBC和DCDC等功率器件的集成化趨勢明顯。

PDU/BDU集成設計產品：主要元器件包括繼電器、熔斷器、電流采集原件、銅排、連接器和線束等。

PDU高壓配電單元主要負責對新能源汽車高壓系統的電源進行分配與管理，主要功能包括電路過載短路保護、保護和檢測高壓系統運行、提供充放電控制等。BDU電池包斷路單元也屬于PDU的一種，主要用在電池包上。

高壓直流繼電器：繼電器作為通過小電流來控制大電流通斷的開關，在電路中可以起到轉換電路、安全保護和自動調節等作用，在800V電壓下高壓直流繼電器成為整車電路控制環節十分重要的器件，其產品性能要求提高，對耐壓性、滅弧、使用壽命、載流能力等指標要求更為嚴苛，附加值也隨之提升。

目前高壓直流繼電器的單車價值量在800-1400元之間，800V電壓趨勢下單車價值提升約40%。

通常新能源汽車需要配備5-8個高壓直流繼電器，且隨著電氣架構高壓化發展，需求將不斷提升。

國內高壓直流繼電器市場競爭格局實現以自主品牌為主導，比如國內市占率達40%的宏發股份（600885.SH）。

激勵熔斷器：作為PDU的重要器件，是新能源汽車不可或缺的安全保護裝置，主要為電動車儲能提供過電流保護功能，如對DCDC、PTC、OBC和空調等進行保護。

目前全球熔斷器市場集中度高，市占率前七位企業合計占比達92%，主要以歐美日企業為主導。在國內新能源車用熔斷器市場中，市場集中度也很高，國內供應商中熔電氣（301031.SZ）市占率達55%，而第二、三位企業Bussmann和Mersen的市占率分別為30%和10%，CR3達95%。

薄膜電容：電容器是能源控制、電源逆變、電源管理以及直流交流變換等系統中的核心元器件，主要應用于充電樁和電控逆變器中，起到直流濾波的作用，對于逆變器的壽命也起決定作用。目前新能源汽車薄膜電容單車價值量約為400元，800V高壓趨勢下對薄膜電容的需求量將呈大幅提升趨勢，薄膜電容的單車價值量有望提升20%，此外800V高壓平臺一般率先應用于雙電機配置的中高端車，短期內薄膜電容用量也將提升。

目前全球薄膜電容市場主要以歐美日企業為主，日本松下的全球市占率高達55%，全球第一，國內供應商法拉電子以8%的市占率排名第三。

高壓連接器：高壓平臺中十分重要的元部件，在整車端和充電樁端均有應用，被廣泛應用于動力電池、PDU、OBC、DC/DC、空調、直/交流充電接口等高壓單元，主要應用場景包括車載充電器、電池和電控之間、電機和電控之間、空調和電控之間的電流傳輸。

目前單車一般需要配置15-20個高壓連接器，隨著大功率快充接口和電壓轉化接口數量增加，高壓連接器的單車價值量也隨之提升，目前新能源汽車高壓連接器的單車價值量約為2000元，而在800V平臺下高壓連接器的單車新增量可達800-1500元。

誰能推動企業變革

分析師們之所以把2022年稱作新能源汽車的“高壓元年”，源于國家發展改革委、國家能源局等十部委在今年1月發布的《關于進一步提升電動汽車充電基礎設施服務保障能力的實施意見》。

里面提到：

一，鼓勵地方加強大功率充電、車網互動等示范類設施的補貼力度；

二、加大配套電網建設投入，合理預留高壓、大功率充電保障能力；

三、提高城市與高速公路快充樁/站覆蓋比例。城市中，鼓勵充電運營企業通過新建、改建、擴容、遷移等方式，逐步提高快充樁占比；高速公路中，力爭到2025年，國家生態文明試驗區、大氣污染防治重點區域的高速公路服務區快充站覆蓋率不低于80%，其他地區不低于60%。

《實施意見》發布后，北京、浙江、安徽、重慶等地紛紛發文件表示響應。

美國設立了2023年把電動汽車快充時間縮短到15分鐘以內的目標，相較之下，我國2025年快充站覆蓋率60%的目標并不算激進。

但難度仍然不小。

中國汽車工程學會秘書長張進華表示，“超級快充技術對電網的要求也很高，電網的結構要做出一些重大調整，才能滿足大量電動車同時快充的需求。電網的這種負荷巨變，需要時間。”

一名熟悉充電領域的人士認為：

靠國家永遠不如靠車企自己，現在上頭不是那么闊綽的時候了。

車企們大概也想掌握主動權，競相開啟大功率超充樁布局。

北京地區就已部署了超過10座360kW以上單樁充電功率的極狐超充站。阿維塔科技則和bp電動化及移動出行部門共同投資，在2023年底前在中國19座城市建設百余個超快充電站。

根據充電聯盟的統計，截至2022年7月，聯盟內成員單位總計上報公共類充電樁157.5萬臺。國聯證券測算，預計到 2025 年，國內充電樁保有量有望達到930萬個。對比之下，車企提供的超充站數量無異于杯水輿薪。

“關于高壓快充，你可以理解為產品的一個亮點，實用性雖然不強，但確實是一個亮點。一系列的車企要做高端做區隔，4C電池是個好選項。”一位行業分析師這樣評價車企的布局。

主機廠蠢蠢欲動，但公共充電場站的主力軍——第三方充電樁運營商卻似乎興致平平。

“對于我們而言，超充樁的成本、選址、配網容量都需要考量，現在支持超充的車輛又很少，相當于我好不容易建了個大水池，但絕大部分的車都是‘喝’不了這么快，變相造成了一種資源浪費。”一位充電樁運營企業內部人士坦言。

綜上來看，我們能淺窺整個充電產業變革的難度之大，無論是政府、還是車企、又或是充電樁企業，在這場變革中都還沒有找到合適的答案。

在中國新能源車的發展進程中，我們已經目睹了太多讓人熱血沸騰的戰略計劃，這一次，“高壓快充”能成功嗎？

審核編輯 ：李倩