化解充电焦虑 高压充电新技术带动产业链“登车”

　　◎记者 俞立严

　　新能源汽车“充电焦虑”有望成为历史。工业和信息化部等部门日前明确，将大功率充电列为新技术模式推进试点应用。另外，2023上海国际车展预计将有国内外车企多款800V高压充电新能源车型亮相。上海证券报记者近日采访获悉，伴随着碳化硅等新技术的进步，以800V充电为代表的高压大功率充电技术有望带动产业链“登车”，推动新能源汽车驶入新阶段。

　　充电焦虑要靠高压快充新技术缓解

　　兔年春节，一位新能源电动车用户自驾返乡的经历在网上引发热议。原本只要8小时的车程，这位车主却耗时15个小时，其中一个重要原因就是充电等待时间漫长。

　　如同加油站对于燃油车的重要性，充电桩是保障新能源电动车用户出行的基础设施，也是推动汽车电动化的最基础抓手。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟汇总的数据，2022年，国内月均新增公共类充电桩约5.4万台，联盟内成员单位总计上报公共充电桩179.7万台，其中直流充电桩（快充桩）76.1万台、交流充电桩（慢充桩）103.6万台。

　　然而，充电桩数量对应高速增长的国内新能源汽车销量和保有量仍然捉襟见肘。据中国汽车工业协会统计，2022年，中国新能源车市场表现超出预期，全年累计销量达688.7万辆，市场渗透率超过25.6%，高于上年12.1个百分点。截至目前，中国新能源车保有量已经接近1500万辆。中汽协副总工程师许海东预计，2023年国内新能源车销量有望突破900万辆。

　　“20多年来，电动汽车的发展是一路伴随着焦虑走来的。之前有‘里程焦虑’‘安全焦虑’，现在是‘充电焦虑’。”同济大学汽车学院教授魏学哲2月7日对记者分析，随着中国新能源车动力电池等技术水平的不断迭代发展，新能源整车综合续航能力和行驶里程等不断提升，但相对于电动车的数量增加后用户的使用需求，原有的充电方式已经遭遇很大挑战。

　　工业和信息化部等八部门近日联合印发了《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》。《通知》要求新增公共充电桩（标准桩）与公共领域新能源汽车推广数量（标准车）比例力争达到1：1。值得注意的是，在新技术新模式方面，《通知》提出的重点任务主要包括加快智能有序充电、大功率充电、自动充电、快速换电等新型充换电技术应用。

　　“随着新能源车电池容量不断增大，缩短充电时间，提高充电功率是较理想的方案。”针对《通知》提出的大功率充电技术，魏学哲表示，要缓解“充电焦虑”，目前使用的400V系统难以胜任，而800V高压大功率充电可以满足需求。

　　碳化硅技术进步“助攻”800V快充

　　充电比加油慢是基本常识，目前国内常见的普通快充设备充电时间仍要40分钟左右，而慢充则要8小时左右，与传统燃油车只需5分钟即可加油完毕的体验相差甚远。业内专家对记者介绍，提高充电速度的方式主要包括提高电流和提高电压两种。其中，大电流模式容易产生高热量损失，能够实现的功率上限并不高，而且大电流下线束加粗也会增加整车成本、降低使用便捷性，所以，采用高电压平台架构提高功率成为更具可行性的选择。

　　特斯拉CEO马斯克首先意识到快充重要性并付诸行动。以480V直流快充为依托，特斯拉的V3超快充可以实现“充电15分钟，增加续航250公里”。但是，首次提出更先进的800V快充概念的则是德国保时捷。2019年，保时捷率先推出搭载800V高压平台纯电车型保时捷Taycan，该车成为全球第一款采用800V平台的量产电动车，峰值充电功率可达270kW，可实现在23分钟内把动力电池从5%电量充至80%电量。

　　“并不是保时捷更聪明。”魏学哲解释，近几年有一个关键技术发生变化，就是新一代半导体技术正快速成熟。原本的硅基IGBT芯片达到了材料极限，而新的碳化硅则具备耐高压、耐高温、高频等优势，是实现800V高压快充的一个“神助攻”。800V高压大功率快充应用的直接影响是：新车续航更长更实，同时充分发挥现有充电桩的能力。

　　中国正在加大对800V高压快充的应用步伐。比亚迪、长城汽车、广汽集团、小鹏汽车、蔚来、理想汽车等车企相继投入研发。记者获悉，4月将举行的2023上海国际车展有望成为新技术展示的盛会，预计将有多家国内外车企多款800V高压充电新能源车型亮相，实现10分钟左右充电30%至80%，达到像燃油车加油一样的电动车充电体验。

　　高压充电技术“上车”的机遇和挑战

　　中信证券研报认为，直流快充逐步替代目前的交流慢充是大势所趋，高压大功率快充发展将加速。因为，直流充电桩充电功率普遍在50kW以上，充电速度更快。与此同时，直流快充技术还能够提升充电桩单桩利用效率，这也是影响充电桩利润和投资回收期的核心因素。

　　据中信证券测算，当单桩利用率达到8%以上，充电桩就有望开始实现盈利。所以，充电桩制造企业有望受益于新技术迎来盈利爆发。中信证券认为，随着整车企业的高压快充车型加速投放市场，电压平台普遍在800V左右，实现充电功率更大、充电效率更高，预计高压快充将成为未来行业主流。

　　除了整车企业，产业链公司近期也纷纷在高压快充新领域发力。特锐德主要研发高压充电设备。均胜电子在800V高压快充领域覆盖电池管理系统等产品。金杯电工、长城科技等正在研制800V高压驱动电机扁线产品。方正电机的800V碳化硅平台驱动电机已开始量产。宁德时代、孚能科技、欣旺达等正在研制高压快充电池产品。美的集团投资碳化硅电动压缩机生产。三安光电已经签署新能源车碳化硅芯片采购合同。

　　“800V的普及，已经不在于技术上的质疑，它的起飞点在于成本。”均胜新能源研究院院长姜钊表示，现阶段碳化硅价格依然较贵，其晶体的成长速度慢和良品率低等问题如果不能很好解决，成本在短时间内就很难降下来。另外，中国碳化硅投入实测的技术，和欧美、日本等国家的成熟技术差距两代。对于国内新能源车供应链，要从国外采购转变到国内自制，还要一个过程。