1、2023 年深度行业分析研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 目录目录 一、快充行业概述.1 二、驱动快充发展的因素.4 三、市场现状.7 四、产业链分析.11 五、相关公司.31 六、市场规模预测.34 一、快充行业概述一、快充行业概述 1、概念、概念 快充是指在较短时间内使动力电池达到或接近完全充电状态。实现快充需要动力电池和充电设施的共同发力,包括提高电芯技术和升级充电桩的电压平台以满足高功率需求。2、何谓充电?、何谓充电?充电分为直流充电、交流充电两种模式,可依据充电分为直流充电、交流充电两种模式,可依据 AC/DC 安装位置划分安装位置划分,要想实现要想实现“快充快充”需依赖直流快需
2、依赖直流快充充。电网端输出的电能为交流电,需转换成直流电后才能为电池充电。转换所需的整流器(AC/DC 转换器)可安置在车外的直流充电桩上,或车内的车载充电器上,由此衍生出 2 种充电模式:1)直流充电模式:)直流充电模式:由直流充电桩完成从交流电到直流电的转换任务,电能输送至车端时已经为可直接充入电池的直流电。2)交流充电模式:)交流充电模式:由车内充电器 OBC 完成从交流电到直流电的转换任务,电能输送至车端时仍为交流电,尚需 OBC 来转换为直流电。直流充电模式下整流器转换效率高,充电速度快于交流充电模式。直流充电模式下整流器转换效率高,充电速度快于交流充电模式。整流器的功率、散热性能与
3、其体积成正相关,直流充电模式下的整流器安装在车外的充电桩中,无须担心会占用车内空间,可使用大型整流器,由此转换效率高、充电速度快。3、大功率充电可通过高电压或大电流实现,通过高电压实现快充更为主大功率充电可通过高电压或大电流实现,通过高电压实现快充更为主流流 充电时间=电池容量/充电功率。电动汽车的充电时间主要取决于车辆的电池容量与充电桩的充电功率。电动汽车的充电时间主要取决于车辆的电池容量与充电桩的充电功率。电池容量越大,续航能力越强,提高电动车的电池容量是趋势之一提高电动车的电池容量是趋势之一。在同一充电功率下,需要的充电时 间就越长。而充电功率越大,充电速度越快,需要的充电时间就越短。因
4、此,大功率快充是解决补能焦大功率快充是解决补能焦虑的最重要方式之一虑的最重要方式之一。充电功率=系统电压 充电电流,充电功率由系统电压和充电电流共同决定。因此,实现大功率快充有两条技术路线:一是大电流快充技术,二是高压快充技术。但大电流快充方式的劣势明显,目前高电压成目前高电压成为了快充主要趋势。为了快充主要趋势。大电流快充技术,大电流快充技术,目前推广程度低。需要升级电芯的材料体系和结构,以提高单体电芯的最大充电电流,需要使用更粗的线束,由此带来充电部件体积、重量的增加,影响用户操作的便利性。同时,大电流充电过程中产生的热量大幅增加,带来更大的散热问题,容易产生安全隐患,对热管理要求更高,技
5、术难度较大。且能量损失严重、转化效率低。此外,大电流模式仅在 10%-30%SOC 进行最大功率充电,其他区间的充电功率有明显下降。该路径的应用以特斯拉 Model 3 为代表。高压快充技术高压快充技术,是目前车企实现快充的主流选择。在高电压系统下,电动车的电驱系统效率会提升,从而增加续航里程。高电压模式相较于大电流模式,具有高效充电 SOC 区间更大、充电功率峰值更高、技术难度相对较小、成本相对可控等优势。该路径的应用以德系车企和国内自主品牌为代表,电压平台从 400V 提升至 800V。4、“4C 快充快充+800V 平台平台”是实现快充的最佳搭档是实现快充的最佳搭档 充电倍率指电池在规定
6、的时间充电至其额定容量时所需要的电流值。对于动力电池,快充的平均充电倍率一般需达到 1C 或以上。电池的充放电倍率一般由 nC(Capacity)表示,nC 代表一小时充电时间能够充满 n 倍电池总电量,倍率值 n 越大充满电的时间越短。1C 指的是,如果电池容量是 100Ah,充电电流 100A,就是 1C 充电倍率。100Ah 的电池,若能一直以 1C 充电,理论上可以 1 小时充满。4C 指的是,电池在四分之一个小时(15 分钟)内充满。400V 平台下充电功率进一步提升有瓶颈平台下充电功率进一步提升有瓶颈,800V 平台平台成成重要发展方向。重要发展方向。目前主流电动车型的电压平台为