如今電動車的電池容量已經可做到100kWh,續航多在500km上下,有些甚至高達700km, 續航焦慮得到緩解后,充電效率低下成了電動車的最大痛點,普及大功率快充技術也因此成為了業界的共同目標。
據悉,特斯拉在中國的充電樁生產項目已經建設完畢,該項目在8月20日正式竣工,調試期為8月21日至9月25日,預計驗收期限為9月26日至10月30日。該項目生產的是特斯拉的第三代超級充電樁,年產量可達一萬根,最大充電功率可達250KW,以Model 3為例,部分車型在峰值功率狀態下,充電15分鐘最高可補充約250km的續航里程。
目前,實現大功率快充的主要技術路徑有兩條:一是高電壓模式,二是低壓大電流模式。在電動車充電領域,業內普遍將800V平臺,350KW功率作為高壓充電門檻。
特斯拉走的是低壓大電流路線,以480V直流快充為基礎。以特斯拉的V3充電樁為例,其最大充電功率在250kW,充滿一臺車仍然需要1小時左右。
要實現 “充電5分鐘,續航400公里”,還需要更高電壓的充電平臺,800V只是快充新世界的門檻。理想汽車CEO李想此前表示,400KW 快充技術需要三個關鍵技術的支撐:800V 以上的電壓平臺、500Ah 超級快充的國家標準和 4C 充電倍率以上的電池。
高壓快充技術已基本具備 2021年可實現量產
隨著電池電壓的提升,出于高壓系統的能耗、復雜度、可靠性等因素的考慮,整車的高壓器件最好和電池保持一致。換言之,800V架構應指的是充電端和整車端共同走向800V,電動汽車的電池包、電驅動、PTC、空調等都需要重新適配。
技術趨于成熟、產業鏈各環節積極參與,這些都為高壓快充路線的產業化做好了鋪墊。
華為車載電源領域總裁王超此前表示,基于技術快速迭代,一旦高壓快充產業鏈趨于成熟,可以快速拉低整個產業的成本,預計2021年可實現行業量產的目標。而從樁的角度看,成熟度要比車上好很多,除了充電槍、線,接觸器和熔絲等會有一定的差別,其他設備則無需變更。
安信證券分析師袁偉、徐慧雄等人也在近日發布研報稱,高電壓平臺車型量產條件基本成熟:從零部件看,車端和樁端的高壓零部件產業鏈逐步完善,其中車端主要零部件有望于2021年年底基本實現量產;從充電樁看,大功率快充產品已成型,國家電網新招標的大功率充電樁占比大幅提升,2021年第1次招標中的160kW充電樁占比接近40%;從充電標準看,新標準有望于2021年發布,直流充電功率最高有望達到900kW。
具體來看,800V高電壓平臺已經頻繁的出現在車企的布局中。廣汽埃安已經研發出全球首個6C超級快充技術,可實現8分充滿80%電量。搭載該技術的超級快速充電車AIONV將于年內推出。在今年上海車展上,起亞EV6全系車型支持400V和800V充電,電量從30%充至80%僅需14分鐘;現代IONIQ5最新800V高電壓平臺支持高達350kW的超大功率充電。
相較于車企,零部件在高壓快充上的布局更快一步,800V高壓快充產業鏈已基本成熟。如華為、博格華納、匯川技術等都已陸續發布800V電驅系統。海立、奧特佳、科博爾、華工新高理、比亞迪已具備800V電動壓縮機、PTC等的生產能力;巴斯巴、永貴、中航光電、泰科等企業也具備批量化生產800V線纜及端子的能力。
安信證券分析師袁偉、徐慧雄等人還表示,隨著電壓平臺的提升,電動汽車對零部件的性能要求明顯升高,功率器件有望迎來新機遇:碳化硅(SiC)功率器件憑借其耐高溫、耐高壓以及高頻率的性能優勢,有望被廣泛應用于OBC、DC/DC和電機控制器等高壓部件中。預計2025年國內新能源汽車SiC功率器件的市場規模有望達到60億元。
高壓充電樁方面,據華為統計,在國內,2018年以來,高壓樁已逐漸部署。基于不同的主力運營商,500V以下的低壓樁為11萬個左右,而500V以上的高壓樁數量有18萬個。與車企擔心的情況不同,高壓樁已經多于低壓樁,未來三年依然會快速發展。預測到2022年左右,已部署的高壓樁基本可以匹配電動汽車批量使用,提前兩年滿足快充的需求。