政策持续出台、行业加速布局，充电基础设施迎来800V高压快充元年？

政策利好之下，进入2月以来，A股高压快充板块延续2022年走势，表现活跃，累计涨幅超过15%。消息面上，工业和信息化部等八部门近日印发《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》，明确提出“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，加快‘光储充放’一体化试点应用，完善充换电基础设施”等重点任务，实现“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，高速公路服务区充电设施车位占比预期不低于小型停车位的10%”的目标。在2022年，包括《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》《“十四五”现代能源体系规划》《财政支持做好碳达峰碳中和工作的意见》《关于搞活汽车流通扩大汽车消费若干措施的通知》等多个文件中也都体现了对充电基础设施建设的支持力度。在应用角度，2022年，中国新能源汽车销量以接近100%的速度快速增长，2023年，业内预计新能源销量将达到800-1000万辆。而随着整车带电量和续航里程提升，充电便利性成为制约电动车使用体验提升的一大因素。由于高压快充能够有效解决电动车里程焦虑，为解决用户充电慢、充电难的实际问题，现已成为补能技术发展新趋势。政策利好之下，汽车产业链纷纷加快电动化转型步伐，加码充电业务，并冀望通过800V高压快充技术，解决续航和充电效率这两大短板，800V高压快充也成为各大纯电动车型的“网红技术”。近日，红旗官方正式发布了E202概念车官图，红旗E202将搭载800V快充系统，充电5分钟可实现300公里续航；2月7日，均胜电子(600699.SH)对外发布了覆盖800V电池管理系统及功率电子两大产品线及产品组合，包括直流电压转换器(DC/DC)、车载充电机(OBC)、充电升压模块(Booster)、功率分配单元（PDU）和电池管理系统(BMS)等软硬一体产品及集成式解决方案。去年8月，阿维塔科技宣布与bp（英国石油公司）就高压快充共建签署长期战略合作协议，共同推进高压快充网络的建设。二者将共建高压快充网络，至2023年底，覆盖全国19个城市，建设超过100个场站。2023年也被业内人士普遍称为800V平台发展元年。事实上，从保时捷、现代、起亚等国际巨头到比亚迪、长城、广汽、小鹏等国内主机厂也都相继推出或计划推出800V平台。公开资料显示，目前全球已推出或确定推出800V系统的汽车品牌多达20多家。而根据民生证券测算，2025年国内搭载800V高压架构的新能源汽车预计为99.9万辆，3年复合年均增长率达270.9%；全球搭载800V高压架构的新能源汽车预计达215.3万辆，3年复合年均增长率达189.2%。不过，巨大的市场空间背后，800V高压快充的规模应用依然面临着技术、标准、成本和商业化的挑战。“20多年来，我国电动汽车是一路从焦虑中走来，从里程焦虑到安全焦虑再到充电焦虑，即便是电动汽车发展到中后期，依然还面临里程焦虑和充电焦虑这两个核心的焦虑。”日前，同济大学汽车学院教授魏学哲在接受21世纪经济报道记者采访时表示，早期我国慢充为主，快充为辅的充电基础设施建设策略在新能源汽车保有量快速增长中遭到了很大的挑战，尤其是中国高密度城市的居民很多都没有固定车位，这个现状也进一步加深新能源车主的“充电焦虑”。“车企的补能网络建设自然有其必要性，但补能作为基础设施建设，需要统一标准，提前布局。而‘快充与慢充均衡发展’逐渐成为业界共识。”魏学哲指出。快充就意味着缩短充电时间，提高功率。从技术角度看，超快充有两条技术路线实现，一是大电流，二是高电压。前者对热管理要求高，推广难度大。而发展800V平台是一个已经高度确定性的趋势。不过，对于当前主流新能源整车高压电气系统230V-480V（取中间值400V，统称为400V系统）而言，在电流限制下，充电功率（电流*电压）的设计极限难以突破200kW。但伴随快充技术的规模化应用，整车电气系统的电压将逐渐提高至550V-930V（取中间值800V，称作800V系统），能实现充电功率提升至350-400kW，进一步缩短充电时间。尤其是随着关键技术的突破，800V高压快充正加快走进现实。“近几年包括新一代的半导体技术快速成熟推动高压快充技术走向应用。原本的硅基IGBT芯片达到了材料极限，碳化硅则具备耐高压、耐高温、高频等优势，成为实现800V高压快充的一个神助攻。”魏学哲告诉记者，不过，这并不意味着高压快充的快速普及。“目前的主要挑战：一是电力电子技术，比如说电压提升带来的耐压问题、绝缘问题、碳化硅高频斩波问题；二是电池问题，快充会给电池安全和电池寿命带来很大的挑战；三是充电管理问题，也就是电池状态在快充过程中的动态变化及其管理问题。”魏学哲指出，除上述三个核心挑战之外，对于高压继电器、熔断器、连接器等关键零部件的挑战依然存在。而在宁波均胜新能源研究院院长姜钊看来，创新、技术、产品落地，必须要面对整个行业的痛点，其中包括桩车电压等级不匹配、800V高压快充成本高企以及电动汽车安全的问题。“目前社会上已经配置的基础设施，99%的充电桩是400V，现有的充电桩不能在短期之内淘汰，而现在的新能源汽车，都在拥抱800V，如何让已经投入的社会资本，也就是400V的桩为800V的车充电，也就是高效地、安全地升压是需要创新的，如何避免快充导致的动力电池析锂、热失控也是需要面临的问题。”姜钊告诉记者。尽管高压快充赛道依然面临挑战，但魏学哲仍认为高压快充技术对电动汽车行业会带来非常大的改变，不仅是一项创新的技术，更是影响体系性的一个技术。姜钊坚信，新能源汽车下一代平台架构将是800V高压平台架构，相关企业在这一技术路线上已蓄势待发。“从2024年开始，即使是大众化的品牌也会推出800V的旗舰产品。以大众为例，PPE平台车型都支持800V高压快充，从PPE平台过渡到SSP平台，也都支持800V技术，甚至更高电压等级的技术。”姜钊认为，这个行业真正的出发点不是技术，而在于规模化的元器件以及上下游的配套。“不仅仅是功率元器件，还包括800V的空调、电驱。如果说能够实现规模下成本的快速优化，那技术的应用立刻就能产生指数级的拐点。”姜钊表示。尽管产业链上下游加速布局800V高压快充、二级市场相关领域炙手可热，但作为一项新技术，800V快充只在有限的范围内实现了落地。一方面受制于技术和标准，另一方面则受制于成本和商业化。“解决高压快充的技术难点，问题不大，包括均胜电子、宁德时代等供应商都能为800V快充提供相应的产品和解决方案。但800V的大规模铺开，关键在于商业上的实践，从工程走到商业，最大的阻碍是成本。”魏学哲告诉记者，“在技术上，800V路线是可行的，但现阶段碳化硅价格太贵，晶体的成长速度慢、良品率低，这些问题不能够很好解决，它的成本在短时间内就不会降下来。”据了解，从保时捷、沃尔沃，到阿维塔、小鹏，目前支持800V高压快充的车型均为高端车型。而由于成本的限制，目前800V高压快充技术也难以大规模上车应用。“不同补能方式的应用场景不一样，面向的人群也不一样，从我国新能源汽车的车型结构以及充换电基础设施行业来看，换电和高压快充这两种方式都不会成为主流。”中国电动汽车充电基础设施促进联盟副秘书长仝宗旗在接受21世纪经济报道记者采访时表示，目前国内充电基础设施建设还是以慢充为主，快充为辅，包括换电和高压快充只是一种补充。“目前800V高压快充技术的车型，基本都在30万以上，也只有这个价格的车型才能覆盖800V快充技术的成本，而从车型的保有量结构上来看，这类车型就不会成为主流车型。”仝宗旗补充说明。此外，800V所使用的用电设备也面临高成本的问题。此前保时捷对外公布的800V充电桩的成本高达7位数。“不管是由车企还是电力企业布局，最后依然要看市场的选择，一方面需要探索盈利的商业模式；另外一方面，标准的统一还需要一个过程，到底哪个标准更适用于这个市场，或者成为未来的主流，都存在不确定性。”仝宗旗告诉记者。不过，成本与商业模式之外，魏学哲认为，800V高压快充还面临着碳化硅能否实现自主可控的问题。“整个电动汽车技术特别是跟电子相关的技术，大部分供应链其实是在中国，但是在电力电子技术上面，特别是在器件级的技术我们还没有完整的掌握。”魏学哲表示，从中国的碳化硅投入实测的技术来看，与欧美日本等国家的成熟技术相比仍有差距。此外，在芯片方面，包括电源管理芯片、传感芯片、通信芯片车规级处理器芯片等，还需要国内龙头企业参与其中。有观点认为，从理论的提出到实践，再到规模化后的成本平衡，或许800V真正大规模普及起码需要五年以后。“高压快充技术不仅仅是车的问题，实际上跟基础设施是强相关的。中国在电网的基础设施方面有独特优势，一旦技术上或者经济可行性上能够验证的话，我认为在中国推广这个技术会更快一些。”魏学哲告诉记者。可喜的是，标准先行。“目前，中国和德国、日本这样一些电动汽车比较领先的国家进行了充分的协调、沟通，形成了一个ChaoJi充电标准,这是一个可以在全世界通用的标准。”魏学哲表示。仝宗旗也对记者透露，目前针对高压快充技术，中国电力企业联合会牵头的ChaoJi充电标准和全国汽车标准化技术委员会牵头的2015充电国标升级版标准都在同步起草、同步发布、同步征求意见。记者杜巧梅 原文链接：//shuzhiren.com/post/13618.html