快充为什么突然充电慢了(缓解充电焦虑的重要途径)
快充为什么突然充电慢了(缓解充电焦虑的重要途径)蔚来负责人在发布会上宣布,今年年底蔚来将在中国和欧洲同时发布峰值功率500kW、峰值电流650A的液冷超级快充桩,将在半年内发布蔚来第三代换电站,并将向全行业开放800V高压平台电池包及配套的换电体系。在加快充电速度上,高压快充作为最具优势的方式一直备受关注,下面来具体聊聊高压快充。一,事件背景3.细分赛道4.小结及相关上市公司5.独家核心提示
前言:今天高压快充表现不错,作为缓解用户续航焦虑的重要途径,高压快充也越来越受重视,今天来好好聊聊高压快充。本篇先来梳理一下高压快充产业都有哪些赛道受益,在《高压快充系列二》中我再来补充介绍其他的相关内容。
本篇目录
1.事件背景
2.认识高压快充
3.细分赛道
4.小结及相关上市公司
5.独家核心提示
一,事件背景
蔚来负责人在发布会上宣布,今年年底蔚来将在中国和欧洲同时发布峰值功率500kW、峰值电流650A的液冷超级快充桩,将在半年内发布蔚来第三代换电站,并将向全行业开放800V高压平台电池包及配套的换电体系。在加快充电速度上,高压快充作为最具优势的方式一直备受关注,下面来具体聊聊高压快充。
二,认识高压快充
快充即为快速充电,衡量单位可用充电倍率(C)表示,充电倍率越大,充电时间越短。实现快充共两条路径分别为大电流方案和高电压方案。其中,大电流快充存在能量损失严重,转换效率低以及热管理系统负担较大等劣势,高压快充具备能量转换效率高、热量低等优势,可切实缓解用户续航焦虑,是未来主流趋势。
三,细分赛道
1.材料环节
1)负极材料
在负极材料方面,硅碳负极将受益于高压快充的发展,因为在快充过程中,石墨负极容易产生锂析出效应,然而硅的嵌锂平台更高,表面析锂的可能性较小,因此安全性要优于石墨负极。
相较于日韩在硅基负极应用的深度布局,我国硅碳负极的实际应用相对小众,主要系硅基负极的生产复杂,技术难度大,工艺非标准化,准入门槛高。2021年中国硅基负极的出货量为1.1万吨,渗透率约1.5%。但硅碳负极高容量的优势备受关注,贝特瑞、杉杉股份等企业都展开对硅基负极的布局并实现量产。
2)碳纳米管
碳纳米管CNT具有优异的导电性,可通过极高的长径比搭建三维导电网络,提升活性材料的导电率,相比传统导电剂炭黑,导电效率提升更明显,添加量更少。对快充应用下碳纳米管的空间进行预测,核心假设有:
在高倍率负极应用中,碳纳米管粉体的添加量约3%,浆料稀释的比例为3.5%;预计CNT浆料22年的单价约4.6万元/吨,产品规模化量产,价格有望逐步降低;根据测算,25年全球全球碳纳米管在高倍率负极应用的市场空间可达72.15亿元,22-25年CAGR达183.4%。
3)电解液
快充条件下,对电解液的离子电导率以及热稳定性有了更高的要求,LiFSI优势突显,有望从中受益。对快充应用下LiFSI的空间进行预测,核心假设有:在高浓度的电解液中,LiFSI的添加量为2%,并逐年增加; 电解液的单耗为800吨/GWh;根据测算,25年全球全球高浓度电解液内LiFSI的需求可达647.5吨。
2.零部件环节
1)电控
随着电池800V高电压工作平台的推进,对电驱电控相关零部件提出了更高要求,碳化硅器件在电机控制器产品的应用中有明显优势。对800V车型下的电机控制器进行空间测算,假设一辆高压平台下的新能车配备一套电机控制器或一套电驱总成;假设22年电控单价为1145元/套,并逐年提升;则2025年800V平台下,电动控制器国内和全球市场空间分别为11.54亿元和24.86亿元,22-25年CAGR为172.02%和189.98%。
2)继电器
高压直流继电器是新能源车的安全阀,在车辆运行时进入连接状态,在车辆发生故障时可将储能系统从电器系统中分离,目前,新能源汽车需要配备5-8个高压直流继电器。高电压新能车需配备5-8个继电器,选择均值,单车需求量为6个;考虑未来高压继电平台推广带来直流继电器单车价值量的提升,假设22年单价200元/个,并逐年提升;则2025年800V平台下,高压直流继电器市场空间接近30亿元,CAGR=202.6%
3)薄膜电容
高压化的新能源车平台需求占比提升,而配备高压快充的高端电动车一般需配套2-4个薄膜电容,薄膜电容产品将比新能源汽车面临更大需求。假设薄膜电容依据不同车型及电机功率价格有所差别,功率越大价值越高,售价也相应越贵,假设均价为300元;高压快充的新能车单车需求为2-4只,假设平均单车需求量为3只;则2025年800V快充车型带来的薄膜电容器空间为19.37亿元,CAGR=189.2%。
4)高压连接器和熔断器
高压连接器方,为满足 800V 快充,800V到400V 的 DC/DC电压转换器需求提高,从而增加连接器用量,因此800V架构下新能源车的高压连接器ASP将大幅提升;熔断器方面,在800V 架构的趋势下,激励熔断器市场渗透率将快速提升,预计单车价值量将达到 250元。
对800V车型下的熔断器和高压连接器进行空间测算,假设高压连接器的单车价值量约3000元/辆;熔断器的单车价值量约250元/辆;则2025年800V快充车型带来的高压连接器和熔断器市场空间分别为64.58和5.38亿元,CAGR=189.2%。
四,小结及相关上市公司
小结:在用户普遍存在充电焦虑的背景下,高压快充作为目前环节充电焦虑的最佳途径,已引来了许多企业的布局,目前许多电池厂商和车企都在快充上不断布局,高压快充的市场空间未来可期。
相关上市公司:
中科电气(300035):公司是锂电负极材料领先企业,公司锂电负极业务积累了丰富经验,具有较强的研发实力及工程化应用能力,在国内负极材料石墨化加工技术上具有领先优势,具备负极材料全设备,全产线设计,施工,运行的一体化建设和运营能力,自行设计建设的格瑞特负极材料产线是业内自动化程度最高的产线之一。快充负极一直是公司的核心研发项目之一,目前公司的车用快充型负极已进入中试阶段,克容量≥355mAh/g,充电倍率≥ 2C,循环寿命≥ 4000周,性能优异,未来随快充负极的渗透率提升,公司高端快充产品有望贡献超额收益。
法拉电子(600563):公司是全球薄膜电容行业龙头,公司在薄膜电容器领域技术积累丰富,目前产品广泛应用于光伏、风电、新能源汽车、家电、照明、工业控制、轨道交通等领域,薄膜电容器规模位居中国第一、全球第三。新能源车领域,公司薄膜电容器主要运用在OBC和三电系统中,目前公司主要配套比亚迪、吉利等车企,国内份额预计已超50%;海外客户中,公司稳定配套大众、宝马等车企。
欣锐科技(300745):公司是车载电源细分领域龙头,主要技术集中在DC/DC变换器和车载充电机,主要产品集中于车载电源细分领域。车载电源产品SiC器件应用,可提升产品的开关频率、转换效率以及功率密度,还可减小产品开关损耗、空间体积以及重量,更好顺应800V高电压平台以及快充趋势的需求。公司率先应用碳化硅技术并实现量产。同时,公司通过专利-桥式碳化硅场效应管驱动电路,解决了碳化硅MOS管导通门槛电压低,需额外增加负压电路来确保关断的现有技术问题,减少了电路的复杂性、提高了电路的适用性,提前卡位800V。
英博尔(300681):公司始终深耕新能源汽车电驱和电源系统研发,公司驱动总成和电源总成产品矩阵覆盖全系车系。产品迭代实现从“三合一”驱动总成到“六合一”驱动 电源总成,公司自主研发出“集成芯”驱动总成。“集成芯”产品以94%的电驱最高效率,2.38kW/kg的高功率密度超越多数主流产品,并且产品重量仅为67kg,而市面主流产品重量在75kg以上。同时,公司已布局SiC“集成芯”2.0产品并送样。公司客户覆盖国内多数销量领先的汽车厂商,如上通五、长城、小鹏等。公司产能储备充足,共有珠海本部以及北方基地两大生产基地。
永贵电器(300351):公司是国内轨道交通连接器主要供应商之一,公司生产的大功率液冷充电枪可以实现电动汽车极速充电,并解决快充散热问题,目前的电流指标能达到600A;公司是国内首家液冷充电枪商业化量产的企业,在技术上处于国际先进水平,公司的充电枪产品供应于比亚迪、吉利、理想、本田、许继集团、特来电等国内外知名整车厂与桩端客户。
通合科技(300491):公司作为最早涉足国内充换电站充电电源系统(充电桩)及电动汽车车载电源领域的企业之一 ,主要产品包含充换电站充电电源系统(充电桩)及其核心的充电模块,车载电源等产品。公司的充电模块适用于高压快充,2021年,公司率先将20kW/1000V国网“六统一”高压快充产品推向市场,在国网内市场具有较强竞争力,取得了较高的市场占有率;高功率密度、高可靠30kW、40kW模块在国网之外的充电设备市场具有较强的竞争优势。