2022年有望迎快充元年，高功率快充引领车桩变革
安信证券 思瀚产业研究院    2021-12-30

缓解“充电焦虑”，2022年有望迎快充元年。实践中，大部分纯电动车实现SOC30%-80%需要充电40-50分钟、可行驶约150-200km。目前保时捷Taycan、特斯拉Model3、现代Ioniq5、极狐αSHI版、广汽AIONVPlus能够实现充电5min，最长续航约100km。预计2022年更多主流车企如小鹏、广汽等企业均有望推出快充纯电车型，实现充电5min，续航约200km+，2022年有望迎快充元年，“充电焦虑”有望显著缓解。比亚迪、岚图、理想、通用、奔驰、大众等也在加紧布局快充，超级快充行业趋势确立。

高功率快充技术路线：大电流/高电压。目前提高充电效率有两种技术路线：提高充电电流或提升充电电压。400V电压平台下，250A电流的充电功率为100kW，充电10min可行驶约100km。通过提升电流至500A+可实现200kW级快充，实现充电5min，续航100-200km。目前采用大电流方案的有特斯拉Model3、广汽AIONVPlus、极氪001等。但实现400kW级充电则需将电动车从400V升级至800V级高电压平台，实现充电5min，续航200-300km，大幅缓解充电焦虑。目前采用高电压方案的有保时捷Taycan、现代Ioniq5、极狐αSHI版，未来比亚迪、广汽、小鹏、岚图、理想等也有望推出800V高压架构车型。

高功率快充引领车桩变革。（1）电池变革：2C及以上高倍率电池。实现200kW级快充需2C+电池，400kW级快充需4C+电池。400kW级快充还需在电池模组层面通过串联实现800V电压。（2）高压架构变革：400kW级快充需要800V高压架构。电驱动层面，相比400V电机，800V电机的轴承防腐蚀和绝缘性能需要提升；同时，随着电机功率的提高，保时捷、现代、比亚迪、大众等主机厂纷纷选择800V电机配合扁线+油冷的方案以提高电机效率；此外，800V电控采用SiC功率半导体，提高耐压等级的同时带来器件损耗降低（50%+）、续航里程提升（约5%）。车载电源层面，DCDC和OBC也需应用SiC功率器件提高耐压等级和降低损耗；此外，为兼容400V快充桩，800V电压架构须配备升压装置，目前主要有升压DCDC（如保时捷Taycan）和复用电驱系统（如现代和比亚迪）两种方案。（3）充电桩变革：车企布局高功率桩。2020M5-2021M5我国新建设的公共充电桩中，180kW及以上的占比仅7.6%。我国有望于2025年在部分城市实现2-3C公共充电桩的初步覆盖。高功率桩的散热要求和成本提高，目前特斯拉、北汽极狐、广汽等车企已提前布局200kW级快充桩，预计未来更多主机厂将自主布局快充桩。