高壓充電樁項(xiàng)目可行性研究報告-高壓快充加速落地開辟新增長空間

高壓充電樁項(xiàng)目可行性研究報告-高壓快充加速落地，開辟新增長空間編制單位：北京智博睿項(xiàng)目管理有限公司2024年高壓快充和46系大圓柱電池等進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化量產(chǎn)，帶動產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)入1-10放量階段。其中，超充電池、車用碳化硅功能器件、大圓柱電池、高鎳三元正極、硅基負(fù)極、LIFSI、液冷超充站等在2024年市場規(guī)模初創(chuàng)新高。在增長率可持續(xù)性方面，超充電池、車用碳化硅功率器件、大圓柱電池、硅基負(fù)極2024-2027年平均增速分別達(dá)到195.4%/84.2%/68.1%/68.1%，均實(shí)現(xiàn)較高增速。2024年動力&儲能電池高增發(fā)展方向及未來增長潛力1、高電壓平臺+高倍率動力電池驅(qū)動新能源車進(jìn)入4C+快充時代。近年來，鋰電能量密度和單車帶電量逐年提升，電車?yán)m(xù)航能力普遍改善，電動車補(bǔ)能速度成為新的消費(fèi)痛點(diǎn)。隨著高倍率動力電池材料的突破、800V高壓零部件產(chǎn)業(yè)鏈的完善以及電池?zé)o模組結(jié)構(gòu)帶來冷卻效率提升，快充技術(shù)迭代到4C+水平，補(bǔ)能效率進(jìn)一步提升。2、國內(nèi)企業(yè)傾向于800V高電壓構(gòu)架。超快充的實(shí)現(xiàn)路徑包括高電壓和大電流兩條，受國內(nèi)動力電池以大容量方形電池為主導(dǎo)，大電流快充限制較大，更高電壓成為理想的選擇。目前國內(nèi)800V構(gòu)架的大功率快充將在25-30萬元車輛上實(shí)現(xiàn)，大功率快充電池及上下游中長期成長機(jī)會即將來臨。在2023年廣州車展上超充車型包括極氪007、阿維塔12、智界S7等，單價下沉至25-30萬元區(qū)間。展望2024年，理想MEGA、華為問界、智界S7、阿維塔12、小米等800V重磅車型量產(chǎn)交付、供給端車型增多，價格有望與400V車型實(shí)現(xiàn)平價，我們預(yù)計2024年800V車型在補(bǔ)能效率上優(yōu)勢明顯，有望實(shí)現(xiàn)快速增長。2023年廣東車展展示的支持800V快充車型3、800V高壓快充技術(shù)升級包括快充電池、車載高功率器件、800V高壓充電樁三條主線。一是動力電池技術(shù)快充性能要求全面升級，包括動力電池制造，核心負(fù)極材料（硅基負(fù)極、包覆材料）、新型電解質(zhì)LIFSI、導(dǎo)電劑（導(dǎo)電炭黑、CNT）改性等；二是高壓快充零部件對功率器件、高壓直流繼電器、激勵熔斷器、高壓連接器等的耐壓要求大幅度提升，帶動相關(guān)零部件產(chǎn)品升級；三是高壓快充驅(qū)動充電模塊向大功率、液冷超充趨勢升級。高壓快充技術(shù)三條主線4、從電池材料上看，為解決高壓快充所帶來的鋰析出效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等問題，主要提升負(fù)極材料、電解液性能。動力電池快充時，鋰離子加速嵌入到負(fù)極，對負(fù)極快速接收鋰離子的能力挑戰(zhàn)很大。若負(fù)極沒有高速嵌鋰能力，則會出現(xiàn)析鋰甚至鋰枝晶，進(jìn)而導(dǎo)致電池容量不可逆衰減和縮短使用壽命，甚至鋰枝晶會刺破隔膜造成短路風(fēng)險。電解液方面，需要較高導(dǎo)電率、抗高溫、阻燃、防過充等優(yōu)異性能。國內(nèi)快充電池關(guān)鍵負(fù)極材料性能對比5、LIFSI適用于三元和鐵鋰快充電池，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展加速。LIFSI早期主要應(yīng)用于三元電池體系，隨著相關(guān)技術(shù)的成熟、材料成本的降低以及磷酸鐵鋰電池性能要求的提高，LIFSI目前在磷酸鐵鋰電池中的應(yīng)用已逐步普及。《電解液中LIFSI用量對磷酸鐵鋰電池性能的影響》研究了LIFSI用量對磷酸鐵鋰申池性能的影響，結(jié)果表明當(dāng)LIFSI用量達(dá)到9%時，磷酸鐵鉀電池的循環(huán)性能、低溫充電性能、大電流放電性能等均有明顯提升；《LIFSIvs.LiPF6electrolytesincontactwithlithiatedgraphite:ComparingthermalstabilitiesandidentificationofspecificSEI-reinforcingadditives》(《與鋰化石墨接觸的LIFSI與LiPF6電解質(zhì):比較熱穩(wěn)定性和特定SEI增強(qiáng)添加劑》)研究發(fā)現(xiàn)LIFSI用于磷酸鐵鋰電池后可以提升電池的熱穩(wěn)定性，從而提高電池安全性。隨著未來LIFSI商業(yè)化的進(jìn)一步成熟及成本的進(jìn)一步優(yōu)化，LIFSI在磷酸鐵鋰電池中的應(yīng)用有望提速。2022-2025年各企業(yè)LIFSI產(chǎn)能建設(shè)及規(guī)劃（萬噸）從電池包結(jié)構(gòu)上看，大功率快充讓電池快速發(fā)熱，高壓電池包的熱管理至關(guān)重要。由于高壓快充過程電流較大、發(fā)熱量明顯，需提升整包散熱效率，而電芯級冷卻可通過增加散熱面積提升散熱性能、是解決高壓快充過程散熱問題的有效方案，如麒麟電池包，通過電芯間水冷設(shè)計、散熱面積較傳統(tǒng)電池包方案擴(kuò)大4倍；而要實(shí)現(xiàn)電芯級冷卻，需要打通電池包內(nèi)部的結(jié)構(gòu)屏障，我們認(rèn)為會加速驅(qū)動整包設(shè)計向無模組化演進(jìn)。國內(nèi)快充電池及系統(tǒng)（不完全統(tǒng)計）電驅(qū)升壓和全系高壓成為主流，將帶動碳化硅應(yīng)用、元器件升級。電氣架構(gòu)方面，800V架構(gòu)通過增加升壓DCDC或電驅(qū)升壓方案實(shí)現(xiàn)對400V充電樁的兼容；全系800V高壓方案由于節(jié)省空間及長期降本空間大，將成為重點(diǎn)發(fā)展方向。具體來看，碳化硅耐高壓，熱導(dǎo)率更優(yōu)，能提升系統(tǒng)效率，正在加速落地；高壓快充系統(tǒng)電壓、電流均有所增加，繼電器、薄膜電容量將抬升，激勵熔斷器將可能導(dǎo)入車載應(yīng)用。高壓快充驅(qū)動充電樁向高功率、液冷散熱等方向發(fā)展。高壓快充提升了充電電壓及充電功率，進(jìn)而對充電樁核心部件充電模塊的性能參數(shù)提出了新要求。一方面，充電樁的電壓和功率上升，充電模塊需要提升適配電壓及體積功率密度，在有限空間里做到更高的輸出電壓及功率；另一方面，功率提升帶來更高的散熱需求，傳統(tǒng)風(fēng)冷模塊的散熱效率相對較低，液冷成為高功率充電模塊散熱的新方案。車、樁、零部件企業(yè)超充樁布局情況根據(jù)各家企業(yè)超充樁規(guī)劃預(yù)測，預(yù)計2024-2027年每年新增超充樁達(dá)到9.4/13.9/18.6/22.9萬個，CAGR達(dá)到34.4%，市場增量主要來自于華為、極氪、特斯拉、蔚來、廣汽埃安等整車廠。2023-2027年超充樁數(shù)量及預(yù)測（個）項(xiàng)目可行性研究報告（2023年5月1日新版）編制大綱第一章概論1.1項(xiàng)目概況1.2項(xiàng)目單位概況1.3編制依據(jù)1.4主要結(jié)論和建議第二章項(xiàng)目建設(shè)背景及必要性2.1項(xiàng)目建設(shè)背景2.2規(guī)劃政策符合性2.3建設(shè)必要性第三章項(xiàng)目需求分析與產(chǎn)出方案3.1需求分析3.2建設(shè)內(nèi)容和規(guī)模3.3項(xiàng)目產(chǎn)出方案第四章項(xiàng)目選址與要素保障4.1項(xiàng)目選址4.2項(xiàng)目建設(shè)條件4.3要素保障分析第五章建設(shè)方案5.1工程方案5.2建設(shè)管理方案第六章項(xiàng)目運(yùn)營方案6.1運(yùn)營模式選擇6.2運(yùn)營組織方案6.3安全保障方案6.4績效管理方案第七章環(huán)境保護(hù)7.1執(zhí)行依據(jù)7.2建設(shè)期環(huán)境影響分析及環(huán)保措施7.3運(yùn)營期污染防治及處理措施7.4水土保持措施7.5特殊環(huán)境影響分析7.6結(jié)論7.7建議第八章節(jié)能分析8.1編制依據(jù)8.2節(jié)能原則8.3項(xiàng)目能源消耗的種類8.4節(jié)能措施第九章項(xiàng)目投資估算與資金籌措9.1投資估算9.2資金籌措第十章項(xiàng)目影響效果分析10.1社會影響分析10.2不同利益群體對項(xiàng)目的態(tài)度與參與程度11.3生態(tài)環(huán)境影響分析11.4資源和能源利用效果分析11.5碳