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企业竞争图谱:2024年高压快充 头豹词条报告系列

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Leadleo.com 企业竞争图谱:2024年高压快充头豹词条报告系列 文上·头豹分析师 2024-07-26未经平台授权,禁止转载 版权有问题?点此投诉 综合及概念/新能源汽车/充换电设备 工业制品/工业制造 行业: 行业定义 高压快充行业是指涉及电动汽车(EV)快速充电技术… AI访谈 行业分类 按照高电压架构分类方式,高压快充行业可以分为纯… AI访谈 行业特征 高压快充行业特征包括快充需求拉动全产业链技术升… AI访谈 发展历程 高压快充行业 目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 高压快充行业规模评级报告1篇 AI访谈SIZE数据 政策梳理 高压快充行业相关政策5篇 AI访谈 竞争格局 AI访谈数据图表 摘要高压快充行业迅速崛起,满足电动汽车快速充电需求,市场规模大幅增长。然而,车辆与充电桩的兼容性问题、电网容量限制、高成本及品牌壁垒等挑战仍存。车企通过自建充电网络增强竞争力,政策利好和基础设施完善推动高压快充技术商业化。随着成本降低和价格亲民化,高压快充技术有望加快普及,推动新能源汽车市场进一步发展。 行业定义[1] 高压快充行业是指涉及电动汽车(EV)快速充电技术与设备的行业,其特点是应用较高电压和电流以提升充电速率和效率。高压快充行业通常涉及750V、800V及以上的电压系统,以实现更迅速的充电过程。通过这种技术,电动汽车的充电时间得以显著减少,满足用户对于高效补能的迫切需求。此外,高压快充技术还有助于缓解电动车续航焦虑,加快电动汽车的普及进程,但由于高压快充需要更高的电压和电流,因此需要更加复杂的电路 设计和更高的安全标准。 [1]1:https://libattery.of… 2:OFweek锂电网华为技… 行业分类[2] 按照高电压架构分类方式,高压快充行业可以分为纯800V电压平台、双400V电池组串并联组合、纯800V电压平台+额外DCDC三大类别;按照技术路线的分类,高压快充行业可以分为高电流路径、高电压路径两大类 别。 高压快充行业基于高电压架构的分类 纯800V电压平台 电池包、电机和充电接口均设计为800V标准,车辆内部仅存在800V和12V两种电压级别的组件。车载充电器(OBC)、空调压缩机、直流-直流转换器 (DCDC)以及正温度系数电阻器(PTC)等均经过重新设计,以适配800V的高电压环境。 优点是电机控制器的升级,实现了更高的能量转换效率;缺点是需要将电驱动系统中的功率芯片从IGBT全面替换为成本较高的SiC。 高压快充分类 双400V电池组串并联组合 通过电池管理系统对电池组进行灵活的串联或并联操作。在充电阶段,两个电池组串联提供800V的高电压快充能力;在放电阶段,电池组并联,形成400V的平台以供车辆正常运行,并直接利用现有的400V高压组件。 优点是不需要对零部件重新适配;缺点是电池管理系统设计要求复杂。 纯800V电压平台+额外DCDC 车辆内置一套800V电池系统,并在该系统与其它高压组件之间配置了一个DCDC转换器,以便将电压转换至400V,同时车辆中其他高压组件维持400V电压标准。优点是不需要对零部件重新适配;缺点是增加DCDC转化器,成本提高。 高压快充行业基于技术路线的分类 高电流路径 主要依赖于提高电流来实现快速充电。然而,由于充电发热量与电流的平方成正比,目前使用高电流快充方式的主要是特斯拉。 优点是可以实现快速的充电速度;缺点是实现难度较 高,需要热管理技术的迭代。 高压快充分 类 高电压路径 当前主流的高压快充技术路线。它通过提高电压来加快充电速度,同时还可以带来减重、省空间等额外好处。优点是实现难度较低,可以带来减重、省空间等额外好 处;缺点是需要液冷超充站的适配,且目前液冷超充桩 的投资额较高。 [2]1:https://libattery.of… 2:https://cj.sina.com… 3:OFweek锂电网GGII 行业特征[3] 1快充需求拉动全产业链技术升级创新 随着新能源汽车行业的迅猛发展,中国已构建起全球规模最大的充电基础设施网络。然而,充电时间较长的问题仍然制约着用户体验的提升。为满足消费者对充电便捷性的日益增长的需求,高压快充应运而生,要求整车零部件的适应性调整,推动整个产业链的技术全面升级。1)车端:SiC器通过采用银烧结、Clip等先进技术,已有效实现快速开关、降低热阻并提高可靠性。同时,快充电池技术的进步,如从1C、2C到4C甚至6C的充放电倍率提升,也显著加快了充电速度,减少了充电时间。热管理系统的创新,如比亚迪研发的可承受1200伏电压的ACD系列电动空调压缩机,对提高电池使用寿命和整车性能至关重要;2)桩 端:充电模块的技术升级,如优优绿能研发的不同功率等级的充电模块,通过电路和结构设计实现了高效率和高功率密度,满足了不同功率需求。此外,热管理系统从风冷向液冷的升级,提高充电桩的可靠性和效率,同时降低噪音。从材料供应到设备制造,再到服务提供,整个产业链都在响应快充需求,不断进行技术创新和产品升级。 2高压快充车型与车桩难以匹配 高压快充技术虽为电动汽车带来了快速充电的便利,但在实际应用中仍面临诸多挑战,1)充电功率匹配问题:超充桩的功率需与车辆充电能力相适应,否则无法实现快速充电;2)电网容量限制:导致多车同时充 高压快充行业特征包括快充需求拉动全产业链技术升级创新,高压快充车型与车桩难以匹配及车企自建高压快充网络。 萌芽期2015~2019 2015年,比亚迪全球首创乘用车800V高电压平台,搭载在秦EV(2015款)、唐DM(2015款)等 车型上。2019年,保时捷Taycan首次引入800V概念,但由于当时新能源车市场份额有限,消费市场关注度不高,推出市场不久便销声匿迹。 充电环境与电动车型不兼容,普遍使用低压充电桩。 高速发展期2020~2024 电时电流分配不足,影响充电效率;3)成本问题:超快充桩的高成本以及额外费用增加了用户的经济负担;4)品牌兼容性壁垒:车企间的数据共享和兼容性问题导致用户需使用多个App,增加了使用复杂性。 3车企自建高压快充网络 汽车企业正加速在高压快充领域进行战略布局,通过自建充电网络来增强市场竞争力和提升用户体验。小鹏汽车在100座城市实现了超快充覆盖,拥有230座超快充场站,服务超过10万名车主;理想汽车已建成503座超级充电站,极狐汽车的自建超充站数量从2022年的96座增加到2024年的192座;埃安超级充换电站数量已突破1,200座,自建超充桩达到7,084根;极氪汽车已建成401座极充站,覆盖100座城市,提供2,261根极充桩。 [3]1:https://www.thepa… 2:https://www.ithom… 3:https://www.lixian… 4:https://www.ithom… 5:澎湃新闻理想官网智车… 发展历程[4] 启动期2006~2014 2006年,比亚迪在深圳建设第一批电动汽车充电桩。 政府和企业开始投入资源进行研究和试验,但整体规模较小。 中国高压快充行业的发展与新能源汽车的兴起密切相关,大致可以分为3个历史时期:萌芽期(2006-2014年)、启动期(2015-2019年)、高速发展期(2020-至今)。目前高压快充行业核心部件已实现技术突破,具备产业化条件,未来发展前景一片向好。 2020年,高达85%的新建充电桩已升级为750V的高压桩。2024年,华为数字能源举办了智能电动&智能充电网络战略与新品发布会,宣布与11家企业成立“超充联盟”,计划部署超过10万根超快充充电桩。 多家车企密集布局高压快充技术,技术突破。 [4]1:https://new.qq.co… 2:https://new.qq.co… 3:http://www.cnener… 4:腾讯网 产业链分析 [12] 高压快充行业产业链上游为高压快充关键零部件的生产环节,涉及充电模块、SiC、快充电池、热管理系统等;产业链中游为高压快充技术的应用环节,主要是新能源汽车和高压充电桩的制造;产业链下游为高压快充服务的提供环节,主要是运营服务商和终端客户。[6] 高压快充行业产业链主要有以下核心研究观点:[6] 关键技术实现突破,商业落地仍面临挑战。 高压快充技术在车端和桩端的核心部件上均取得显著进展。车端方面,SiC器件的电流密度大、击穿场强高通过银烧结、Clip等先进技术的应用,1200VSiC模块已成为适配800V电压平台的主流成熟产品。快充电池技术也在不断进步,厂商如宁德时代、比亚迪等正推动动力电池的充放电倍率向6C迈进,实现技术落地。此外,高压空调压缩机的开发成功,为车辆热管理系统提供了有力支撑。桩端方面,充电模块技术的发展实现高效率、高功率密度的产品全覆盖,而热管理系统的升级,如从风冷向液冷的转变,解决传统充电桩的多项问题。 尽管技术层面取得突破,高压快充技术的商业落地仍面临诸多挑战。充电桩的高成本限制了其普及速度,导致高压快充车型与充电桩数量之间存在显著不匹配。消费者对于快速充电的需求虽然日益增长,但要实现真正的快速充电体验,还需要克服包括成本、基础设施建设、技术兼容性等多方面的障碍。 目前海外高压快充行业发展速度仍快于中国,国产增长潜力大。 海外高压快充行业的发展速度超越中国,为本土企业提供巨大的国产替代机遇。尽管国际市场上的高压快充技术已经相对成熟,但中国在这一领域仍处于追赶状态。随着中国SiCMOS器件技术的快速发展,以及国际与中国汽车制造商对800V高压平台的广泛采用,中国企业已在高压快充领域实现技术突破。2024年,蓉矽半导体、钧联电子、海乾半导体、希科半导体等企业的产品已经通过了车规认证,中国SiCMOS器件技术已经达到新水平。与此同时,中国企业如比亚迪、长城、广汽、小鹏等也在积极布局高压快充领域,推出基于800V及以上高压平台的高端车型。随着技术的不断成熟和市场的逐步开拓,预计中国高压快充行业将实现更快的发展。[6] 生产制造端 上 产业链上游 中 高压快充行业产业链上游为高压快充关键零部件的生产环节,涉及充电模块、SiC、快充电池、热管理系统等;产业链中游为高压快充技术的应用环节,主要是新能源汽车和高压充电桩的制造;产业链下游为高压快充服务的提供环节,主要是运营服务商和终端客户。 上游厂商 查看全部 杭州海乾半导体有限公司 合肥钧联汽车电子有限公司 成都蓉矽半导体有限公司 产业链上游说明 车端和桩端核心技术的突破,产业规模化落地成为现实。 高压新能源汽车、充电桩的实现关键在于其核心部件电压的有效提升,目前,关键技术已实现突破。 车端1)SiC:具有高介电击穿强度、宽带隙和导热性,可提升新能源汽车充电效率与增加功率密度,但相比硅器件,SiC器件的电流密度大,击穿场强高,在封装技术层面有较大挑战,目前行业通过采用银烧结、Clip等先进技术,有效实现快速开关、降低热阻并提高其可靠性,1200VSiC模块已 成为适配800V电压平台的主流成熟产品;2)快充电池:常规磷酸铁锂或三元电池进一步提高充电倍率往往带来寿命衰退和安全风险,宁德时代、欣旺达、蜂巢能源等厂商已在超快充技术领域展开布局,成功推动动力电池的充放电倍率从1C、2C向4C迈进并实现技术落地。目前,比亚迪、宁德时代、亿纬锂能正迈入6C倍率时代;3)热管理系统:空调压缩机其作为车辆热管理系统的核心部件,对电池使用寿命和整车性能有着重要影响。2023年比亚迪研发并量产可承受最大1200伏电压ACD系列电动空调压缩机,南京奥特佳新能源也完成800V电动压缩机的开发工作,高压空调压缩机已实现量产供应。 桩端1)充电模块:是实现整流、隔离、滤波等功率变换的基本单元,优优绿能围绕不同功率等级的充电模块产品已成功研发最高输出电压分别为500V、750V、1,