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第一章 行业概况

高压快充即为急剧充电，衡量单元可用充电倍率（C）暗示。充电倍率越大，充电功夫越短。凭据公式，电池充电的倍率（C）=充电电流（mA）/电池额定容量（mAh）。例如，电池容量为4000mAh，充电电流达到了8000mAh，则充电倍率为8000/4000=2C。

高倍率充电并不是0%-100%的电量都通过大电流充入实现。合理的充电模式共分三个阶段：

阶段一：预充电状态，起到对电芯的；ぷ饔

阶段二：大电流恒流充电，就是我们所说的高倍率充电阶段，这个过程的电量区间往往在20%-80%

阶段三：恒压充电，主张是限压，预防电芯的电压过高，粉碎电池结构

快充性质是提升充电端功率和电池充放电倍率。电动车重要有两种充电方式，直流快充和互换慢充。

（1）互换慢充

对应在家或者幼区停车场的充电场景，充电功率较幼从几千瓦到几十千瓦不等，通常必要8-10幼时充斥电。互换慢充直接使用电网的220V互换电，通过车载充电器OBC内部的AC/DC转换器将互换电转换成直流电供给电动车电池。由于充电功率较低，车载OBC内置AC/DC转换器功率通常较低，成本较低。

（2）直流快充

通常对应高速公路上/远程旅程中的充电补能场景，功率达到上百千瓦，仅需1-2幼时充斥电。直流快充性质是把大功率AC/DC转移到快充充电桩，直流充电桩内部通过整流器将电网的互换电转换成大功率的直流电直接给车载电池充电？斐涞姆逯倒β誓艽锏350kW甚至480kW，超等快充功夫有望降低到30分钟以下，将来或将压缩到极度钟以下。

国内表车企纷纷将发展方向对准800V高电压平台背后的逻辑是，主力电动车型续航普遍突破600km后，缩短充电功夫是提升电动车使用履历的重要诉求之一。目前换电、大容量电池、快充都是为实现电动车更快捷的补能，而对比三种规划，快充或为较优补能规划。

国内自主品牌纷纷于2021-2022年起头积极布局800V平台，2022年有多个车型量产。中短期内车企针对800V推出价位在20-50万元的中高端车型，以中大型轿车和SUV为主。

海表主流车企、国内传统自主品牌以及新权势纷纷加快布局800V高压平台，更多800V车型将陆续上市。

第二章 产业链分析和技术发展

2.1 产业链

中国电池高压快充上游蕴含充电桩设备零部件、高压快充资料端以及有关零部件；中游别离为直流充电桩、快充型动力电池、高电压平台；下游利用于新能源汽车充电。

2.1.1 上游

充电桩设备零部件

（1）成本结构

直流充电桩，俗称“快充”，功率高、充电快，但技术复杂且成本高昂，合用于专业化集中运维的场景，如大巴、公交车、出租车等。目前直流充电桩组成成本中，充电？楹统涞缙鳌⑾哒急攘Χ，别离为41%和21%。其次别离为表壳、主控板、接触器、继电器、电表，占比别离为14%、7%、2%、2%、1%。

（2）直流充电桩功率？

随着充电桩行业的不休发展，充电设备技术逐步美满、规模持续扩大，带头直流充电桩？榈淖畹统霾壑挡恍萁档。数据显示，2019年直流充电桩的充电？榈某杀炯壑底畹徒抵0.4元/W，2020年约为0.38元/W。预计2022年直流充电桩的充电？榈某杀炯壑底畹涂纱0.35元/W。

高压快充资料端

（1）碳化硅功率器件

高压动力电池快充的电压系统对功率半导体要求严苛。为了满足800V高压平台的需要，必要把原先的硅基IGBT切换成碳化硅资料（SiC），由于碳化硅为资料做出的功率半导体耐高压，耐高温，热损耗低。

受益于新能源汽车及光伏领域需要量的高速增长，预计2024年全球SiC功率半导体市场规模预计将达26.6亿美元，年均复合增长率达到24.5%。

（2）负极资料

随着动力电池快充需要的扩大，有望加快硅基负极资料的产业化趋向。固然目前硅基负极的发展处于初期，但将来将不休扩大。2020年出货量激增，达0.9万吨，同比增长143.24%，预计2022年将达1.5万吨。

2.1.2 中游

直流充电桩

（1）公共直流充电桩数量

近年来，直流充电桩数量一向维持增长趋向。2021年中国公共直流充电桩数量为47万台，同比增长52.1%。预计2022年公共直流充电桩76.8万台。

（2）快充桩占比情况

随着动力电池快充需要的不休扩大，公共快充桩占比稳步提升。2017-2020年全球公共快充桩占比整体成长稳步提升的趋向。提高电动车充电速度是行业发展趋向，将来快充桩占比仍有望逐步提高。预计2022年公共快充桩占比将达33%。

（3）企业分析

2021年中国公共直流桩数量较多企业有特来电、国度电网及星星充电等，其中特来电直流桩数量为151537台；2021年中国公共互换桩数量较多企业有国度电网、星星充电、云快充，别离有89338台、68233台、61321台。

快充型动力电池

目前宽泛利用于大巴的新型快充动力电池重要由两个资料系统组成：磷酸铁锂电池与钛酸锂电池，但是该两个资料系统无论是资料自身的容量比，还是由于为了提升倍率个性而优化电芯结构设计的原因，快充型锂电池能量密度普遍较低。

（1）磷酸铁锂电池

从出货量来看，2021年磷酸铁锂电池的出货量出现大幅度增长，出货量达117.10GW，同比增长404.74%。预计到2022年出货量将进一步增长至225.42GW。

（2）钛酸锂电池

钛酸锂离子电池固然倍率机能较差，能量密度不够高，但其拥有快充的优势。随着其价值日趋合理，充电设施配套日益美满，将来钛酸锂离子电池有望在动力锂电池领域占据沉要的一席之地。

（3）企业布局

龙头企业纷纷入场高电压平台，华为推出首个AI闪充全栈动力域高压平台解决规划，2021年落地的FC1闪充规划，充电15min可实现30%-80%SOC；保时捷于2019年推出首款搭载800V电压平台的纯电动量产车；比亚迪颁布e平台3.0，搭载800V高压闪充技术；广汽颁布超等快充电池技术，其中3C快充电池系统充电16min可实现0%-80%SOC，预计今年9月投产；吉利颁布极氪001，搭载800V高电压平台；长城旗下蜂巢能源颁布蜂速快充电池，其中第二代蜂速快充电池支持800V的高压电气架构，充电倍率达到4C。

2.1.3 下游

2022年上半年，新能源汽车产销别离实现266.1万辆和260万辆，同比均增长1.2倍，市场占有率达到21.6%。其中，新能源乘用车销量占乘用车总销量比沉达到24.0%，中国品牌乘用车中新能源汽车占比已达到39.8%。上半年新能源汽车产销只管也受疫情影响，但各企业高度器沉新能源汽车产品，供给链资源优先向新能源汽车集中，从目前发展态势来看，整体产销实现情况超出预期。

2.2 技术发展

对国内高压快充产业的各个专利申请人的专利数量进行统计，排名前十的公司顺次为：许继电气、沃尔核材、路通科技、特锐德、欣锐科技、得润电子、积成电子、银河电子、星云股份、双杰电气等。

目前市场有多种快充规划。充电功夫由电压和电流共同决定，对于充电桩而言：充电功夫（h）=电池能量（kWh）/充电功率（kW）。因而，增大充电功率能够缩短充电时长，而充电功率由电压和电流共同决定：功率（kW）=电压（V）*电流（A）。所以想要缩短充电功夫，有两种步骤：大电流、高电压。

大电流模式

目前推广水平低，特斯拉是代表。大电流充电过程中产生的热量大幅增长，对汽车的散热系统有更高的要求，且能量损失严沉、转化效能低，且必要使用更粗的线束。此表，大电流模式仅在10%-20%SOC（荷电状态，指电池渣滓可用电量占总容量的百分比，是电池治理系统中最为沉要状态之一）进行最大功率充电，其他区间充电功率也有显著降落。

高电压模式

是车厂普遍选取的模式，除削减能耗、提高续航里程表，还有削减沉量、节俭空间蹬着点。高电压系统下，电流变幼使得整个系统的功率损耗减幼，提高效能。若电流不变，汽车的电机驱动效能则会提升，从而增长续航里程、降低电池成本。高电压模式的利益还蕴含降低高压线束沉量，同功率情况下，电压等级的提高可削减高压线束上的电流，使得线束变细，从而降低线束沉量、节俭装置空间。

由于大电流快充方式的劣势显著，目前高电压成为了快充重要趋向。高电压架构重要分为三类，纯800V高压快充成为主流。

（1）纯800V电压平台：电池包、电机以及充电接口均达到800V，车中只有800V和12V两种电压级此外器件，OBC、空调压缩机、DCDC以及PTC均沉新适配以满足800V高电压平台。

纯800V电压平台，优势在于电机电控迭代升级，能量转换效能高；劣势在于电驱的功率芯片必要用SiC全面代替IGBT，零部件成本高。

（2）双400V电池组串并联组合：利用电池治理系统将电池组在串联、并联之间转换，在充电时，两个电池组可串联成800V平台高电压快充；在放电时，两个电池组并联成400V平台供汽车运行时使用，直接使用原有400V的高压部件。

（3）纯800V电压平台+额表DCDC：整车搭载一个800V电池组，在电池组和其他高压部件之间增长一个额表的DCDC将800V电压降至400V，车上其他高压部件仍选取400V电压平台。

但是高压快充的负面效应必要资料和器件升级。国表钻研汇报显示，当电池进行大功率充电时，会产生三类负面效应：

（1）热效应：高电压只是针对充电桩减幼了电流，但对于单体电芯而言，电芯仍要接受电流增大带来的发热问题。在快充前提下，电池内表部的温度差超过10摄氏度，不均匀的热散布以及过高的温度将引发一系列问题：粘结剂崩溃、电解液分化、SEI钝化膜的损耗以贾枝晶等。直接导致的风险有：电池循环寿命降低、热失控引发的安全问题。因而，热效应对电池资料系统以及BMS管控系统提出了更高的要求。

（2）锂析出效应：锂离子电池运作的性质就是锂离子在正负极之间的脱嵌活动，然而在高充电倍率下，嵌锂的过程是不均匀的，锂离子会因无法实时嵌入负极石墨层而选择在负极表表沉积，形成锂金属。当锂金属不休沉积，就会形成我们时时听到的锂枝晶。随着充电倍率的增长，负极表表沉积的锂枝晶数量越多。锂枝晶的风险：负极表表锂枝晶的持续成长，可能会刺破隔阂，造成电池内部短路从而导致热失控；锂枝晶在成长过程中会不休亏损活性锂离子，并不成逆转，导致电池容量降低，降低电池使用寿命。

（3）机械效应：在快充前提下，锂离子急剧从正极脱出，并嵌入负极，这会造成电池内部极高的锂离子浓度，其了局是活性颗粒之间的应力错配。当应力累积到肯定值时，会造成活性颗粒、导电剂、粘结剂以及集流体之间的缝隙增大，并造成活性颗粒的微裂纹增长。直接影响：活性颗粒之间缝隙的增长会显著增长电池的内阻；颗粒微裂纹会降低了电池的循环寿命。为减幼或解决上述负面效应，高压快充必要资料系统升级和相应器件升级。

2.3 政策分析

国度在政策层面极力推动高压快充技术的落地利用。2020年5月国务院颁布《2020年当局工作汇报》，初次提出“新基建”（新型基础设施建设）概想，将充电基础设施作为七大基础设施之一，纳入“新基建”。2021年中央经济工作会议指出，当前经济面对需要收缩、供给冲击、预期转弱三沉压力，应对峙稳字当头，强化政策发力，充电桩作为新基建组成之一，在稳增长主线下，建设节拍或将加快。

2022年1月，国度发展鼎新委、国度能源局等出台《国度发展鼎新委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保险能力的执行定见》，提出到“十四五”末，我国电动汽车充电保险能力进一步提升，形成适度超前、布局平衡、智能高效的充电基础设施系统，可能满足超过2,000万辆电动汽车充电需要。多项政策落地，使得我国新能源充电桩行业的发展方向和发展指标逐步清澈，为行业发展提供有益泥土。

当局补助从补车转向补桩，从建设补助拓展到运营补助。2016年财政部等五部门出台《关于“十三五”新能源汽车充电基础设施嘉奖政策及加强新能源汽车推广利用的通知》，已对充电基础设施建设、运营赐与财政奖补。2022年国度发展鼎新委等部门《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保险能力的执行定见》明确提出加大财政金融支持力度，一是优化财政支持政策，二是提高金融服务能力。

此表各处所当局已明确出台充电桩建设补助、充电运营补助有关政策Ｄ芄环⑾值本植普补助政策向供给侧倾斜，出现出从“新能源汽车补助”到“充电设施建设补助”再逐步转变为“充电设施建设补助+充电设施运营补助”。

充电枪充电桩发展助力高压快充行业。2022年各省份出台一系列政策推动新能源充电设施的建设，预计将来车桩比将逐步降低至2:1。凭据中国充电联盟数据，截止2021年，我国新能源汽车保有量为784万辆，充电桩总数仅为261万座，其中公共桩数量为114.7万座，个人充电桩为147.1万座，车桩比约为3:1。

第三章 行业发展驱动成分分析

1、政策驱动

2022年国度定调“稳增长”，充电桩、换电站的投资建设作为“新基建”系列，有望迎来风口。好比，近一点的，7月19日，交通运输部召开部务会，审议了《加快推动公路沿线充电基础设施建设行动规划》，将公路沿线充电基础设施划归到落实国务院稳住经济的一揽子政策措施之下。

北京是力争到2025年全市新能源汽陈粉计保有量力争达到200万辆，充电桩累计建成70万个；上海是打算到2025年满足125万辆以上电动汽车的充电需要，全市车桩比不高于2∶1。安徽力争到2025年汽车出产规模超300万辆，各类充电桩23.7万个，充电站4750座。政策层面早已吹响号角，高压快充的席卷而来势必也会引起产业层面肯定水平的动荡与沉塑。

2、汽车电动化的驱动

电动汽车发展步入高速增长阶段。EVTank数据显示，2021年，全球新能源汽车销量达到670万辆，同比大幅度增长102.4%，全球汽车电动化渗入率也由2015年0.8%增长到2021年的7.74%，预计2022年、2025年全球新能源汽车销量将别离超过850万辆、2200万辆。乘联会数据显示，9月新能源汽车零售渗入率达到31.8％，预计2022年、2025年我国新能源汽车销量将超过600万辆、1000万辆。

截至2022年9月底，新能源汽车保有量达1149万辆，前三季度新注册登记371.3万辆。2022年前三季度，全国新注册登记新能源汽车371.3万辆，同比增长184.2万辆，增长98.48%。预计到2025年国内新能源汽车保有量将达到4000万辆，保有量占比将达到10%。

3、主题部件升级驱动

高压快充导致整车高功率密度提升，运行负荷更大，整车高压系吐溷部件在机能和安全方面必要升级。除了动力电池电芯资料和设计升级，整车高压部门电气系吐溷部件需一并升级，重要体此刻三个大的方面：

全车热治理系统的总功率 提升、复杂度提高；

针对电气系统的高负荷系统性升级，有关功率器件必要 降低损耗提高效能，其中最显著趋向是，大三电幼三电中 SiC 基功率器件代替 Si 基功率器件（沉点为电控逆变器中 SiC MOSFET 代替 Si IGBT）；

为保险高负荷下汽车的安全机能，有关的器件好比数字隔离芯片、薄膜电容、衔接器、熔断器、继电器等在数量和机能都有提升需要。

三个方面的升级互有关联，拥有“连锁”反映。好比 Si 基 IGBT 代替成 SiC 基 MOSFET，工作的功率和频率提升，对应的隔离驱动必要一并升级，而薄膜电容的数量必要提升，能力达到电气系统有关安全性的要求。

第四章 行业竞争环境分析

4.1 竞争分析

优势

高电压模式相较高电流模式，拥有高效充电区间更大、充电功率天花板较高、技术难度更低蹬着势，有望成为现阶段快充主流路线；诟叩缪沟目斐淇赡苁荡丝谈笄SOC维持较高的充电功率；具备一样峰值充电功率的高电流模式，高效充电SOC区间较幼，其他区间充电功率降落迅速。

特斯拉采取 400V 高电流路线，第四代快充电流将提升至 900A左右，电路中大电流会产生很高的热损失，蕴含衔接器、电缆、电池的衔接、母线排等电阻发热量呈平方级别增长，导致峰值充电功率固然高，但均匀功率不高，充电功率天花板相对高压路线更低。

劣势

快充系统重要由动力电池、动力电池高压线束、VCU、高压节造河注快充口、直流快充桩等组成。其道理是使锂电池中的锂离子高速活动，瞬间嵌入到电池的负极，这样就是用大电流，在尽可能短的功夫内急剧给电池充电。

然而汽车使用快充也可能产生不良影响，持久使用急剧充电，会由于总在瞬间向电池输入最大电流；峤档偷绯氐幕乖芰，削减电池充放电的循环次数，也就缩短了电池的寿命。

机缘

85%的车主在公共充电场站均匀单次充电时长在0.5-2幼时之间,58.1%的车主以为充电列队耗时长。“补能功夫长”成为新能源车主用车时遭逢的普遍难题。为缓解电动车用户的补能焦虑,智能电动车企业纷纷加码快充技术和服务的投入。其中,相较于换电模式,高压快充在成本、效能、技术难度方面优势相对显著。

值得一提的是，进入2022年以来，政策对充、换电基础设施建设的支持力度逐步加强，新能源汽车及其产业链有关行业均将获得无限发展空间。

威胁

充电功夫的削减在给消费者带来更好履历的同时也给电池带来了考验，电池的充电速度重要取决于锂离子的脱嵌和迁徙速度，当选取800V电压平台后，充电倍率最大可达6C（目前普遍为1C）。

但在高充电倍率下，锂离子脱嵌和迁徙的速度加快，部门锂离子来不及进入正负极，只能形成一些副产品，导致活性物质损失，加快电池寿命衰减。且动力电池在快充前提下，析锂景象加剧，一方面将造成活性物质的损失，影响电池容量和寿命；另一方面，锂枝晶一旦刺穿隔阂，将导致电池内部短路，造成动怒等安全风险。 

4.2 中国企业沉要参加者

中国重要企业有中国宝安、均胜电子、许继电气、路通科技、特锐德、盛弘股份、沃尔核材、万祥科技、得润电子、银河电子等。

（1）均胜电子：孝感均胜电子股份有限公司是一家全球汽车电子与汽车安全顶级供给商，总部位处中国浙江省孝感市，重要致力于智能座舱、智能驾驶、新能源治理和汽车安整系统等的研发与造作，在全球汽车电子和汽车安全市场居于当先职位。

（2）许继电气：是中国电力设备行业确当先企业，致力于为国民经济和社会发展提供能源电力高端技术设备，为清洁能源出产、传输、配送以及高效使用提供全面的技术、产品和服务支持。公司聚焦特高压、智能电网、新能源、电动汽车充换电、轨路交通及工业智能化五大主题业务，综合能源服务、先进储能、智能运维、电力物联网等新兴业务，产品宽泛利用于电力系统各环节。

（3）万祥科技：万祥科技股份有限公司缔造于2004年，总部位于江苏省信阳市吴中经济开发区，注册本钱4亿元人民币，下设沉庆井上通、汉中万仕祥、商丘微宙电子5家全资子公司，为占有主题竞争力的消费电子零部件、新能源汽车电池零部件供给商，形成了蕴含热敏；ぷ榧、数电传控集成组件、精密结构件、柔性职能零组件及微型锂离子电池等日益丰硕的产品线。

4.3 全球沉要竞争者

（1）奥迪-保时捷：保时捷下的TAYCAN使用的是J1平台固然是一个过渡&兼容400+800V的平台，但简直是高压快充行业较早一批。并在2020年6月就量产了，使用LG的软包电芯，快充机能能够达到270kW峰值功率，达到5min 100km + 15 min 10-80%SOC。但之后应该专一于PPE (Premium Platform Electric, 高端电动平台)。

（2）奔腾：基于EVA2的车型（奔腾也叫EVA），目前就是EQS，固然其还是400V系统，但是已经初步拥有了大功率快充的能力。目前奔腾官宣的15min 250km充电能力的起源——这是目前已经量产的EQS旗舰的能力。

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