高壓快充系列之一800V高壓快充滲透加速帶來(lái)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)升級(jí)新動(dòng)能

證券研究報(bào)告|行業(yè)深度電氣設(shè)備優(yōu)于大市(維持)研究助理研究助理市場(chǎng)表現(xiàn)市場(chǎng)表現(xiàn)一電力設(shè)備—滬深300一電力設(shè)備7%0%-7%-22%23-082023-12-29%-37%-44%資料來(lái)源：聚源數(shù)據(jù)，德邦研究所相關(guān)研究相關(guān)研究●2023年純電新能源車滲透率增長(zhǎng)緩慢，充電速度慢為其核心制約因素之一，高壓快充技術(shù)有望破局。根據(jù)華為發(fā)布的中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告的數(shù)據(jù)，用戶最大的顧慮是“充電不方便”,當(dāng)前電動(dòng)汽車平均充電時(shí)長(zhǎng)普遍在1小時(shí)及以上，且匹配快充需求的直流充電樁數(shù)量不足，無(wú)法滿足用戶快速補(bǔ)能需求，充電速度慢或是造成EV滲透率增長(zhǎng)緩慢的核心原因之一，若高壓快充滲透加速快速提高補(bǔ)能速度，或?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)新能源車滲透率二次提高?！窀邏嚎斐浞桨赶噍^于大電流方案優(yōu)勢(shì)顯著。與提升電流方案相比，高電壓方案存在諸多優(yōu)勢(shì)：1)高壓快充功率能更高，能夠緩解充電時(shí)間焦慮；2)高壓快充方案減重優(yōu)勢(shì)明顯；3)高壓快充在充電、行駛時(shí)造成的能量和部件損耗更低。長(zhǎng)期看，隨著SiC、快充電池等核心部件的成本降低，800V高壓已出現(xiàn)由高端車型下滲趨勢(shì)，下一階段B/C級(jí)車或成為800V車型主流，中低端車型亦有快充需求，800V及以上電氣架構(gòu)升級(jí)具備長(zhǎng)期趨勢(shì)?！褴囕d電源和電驅(qū)系統(tǒng)：800V高壓化將帶動(dòng)關(guān)鍵組件升級(jí)。電動(dòng)汽車高壓架構(gòu)的應(yīng)1)“車載部件全系800V,電驅(qū)升壓兼容400V直流樁”方案擁有綜合優(yōu)勢(shì)，預(yù)測(cè)短期內(nèi)能夠快速推廣；2)隨著產(chǎn)品的高壓化，車載電源在原材料端的選擇及設(shè)計(jì)層面更加復(fù)雜化，帶動(dòng)價(jià)值量提升；3)電驅(qū)系統(tǒng)“輕量化+降成本”驅(qū)動(dòng)，“集成化”大勢(shì)所趨。究重點(diǎn)在如何提升Li+在電解質(zhì)和負(fù)極材料中的擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)。1)石墨負(fù)極的快充性可通過二次造粒、炭化包覆等方式提升，目前多家廠商快充負(fù)極產(chǎn)品均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；2)LiFSI具有出色的性能，隨著產(chǎn)能擴(kuò)張帶來(lái)的成本降低和添加比例的提升，其應(yīng)用前景進(jìn)一步拓展?！衤涞卦O(shè)施及充電樁：儲(chǔ)能電站與液冷技術(shù)驅(qū)動(dòng)構(gòu)建快充生態(tài)系統(tǒng)。1)變電站擴(kuò)建方案成本高企，儲(chǔ)能電站或成為主流解決方案。2)當(dāng)前行業(yè)內(nèi)已推出全新的全液冷分體式直流母線架構(gòu)超充系統(tǒng)，用于解決傳統(tǒng)風(fēng)冷一體化充電樁的故障率高、功率利用率低、不支持未來(lái)演進(jìn)、效率低、噪音大等問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)為800V高壓平臺(tái)車型提供快速補(bǔ)能，并滿足未來(lái)增加光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求?！裢顿Y建議：高壓快充作為新技術(shù)滲透加速，建議關(guān)注：1)高壓快充零部件：威邁斯、欣銳科技；2)整樁及模塊：通合科技、綠能慧充；3)液冷超充：永貴電器、沃爾核材；4)電池材料：信德新材、中科電氣、黑貓股份等?！耧L(fēng)險(xiǎn)提示：新能源車需求不及預(yù)期，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，募投項(xiàng)目產(chǎn)能建設(shè)不及預(yù)期，技術(shù)迭代不及預(yù)期。行業(yè)深度電氣設(shè)備內(nèi)容目錄1.高壓快充：二次提高新能源汽車滲透率 51.1.充電樁分布與效率皆待優(yōu)化，大功率快充滲透率提高潛力充足 5 61.3.各大廠商積極布局高壓方案，800V快充滲透加速 71.4.政策與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)雙重驅(qū)動(dòng)充電樁普及 82.800V快充替換需求帶動(dòng)下上游核心零部件技術(shù)升級(jí) 92.1.800V高壓平臺(tái)存在多種方案 92.2.車載電源設(shè)計(jì)復(fù)雜化帶動(dòng)價(jià)值量提升 2.4.快充電池核心的材料升級(jí)：鋰離子傳輸優(yōu)化 2.4.1.石墨負(fù)極材料的快充性優(yōu)化：二次造粒與炭化包覆技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用 2.4.2.LiFSI具有出色的性能，隨著產(chǎn)能和添加比例的提升，其應(yīng)用前景進(jìn)一步拓 3.儲(chǔ)能電站與液冷技術(shù)驅(qū)動(dòng)構(gòu)建快充生態(tài)系統(tǒng) 3.1.儲(chǔ)能電站方案相較于變電站改造方案成本優(yōu)勢(shì)明顯 3.2.液冷充電槍解決超充散熱難題 3.3.儲(chǔ)能電站與液冷技術(shù)系統(tǒng)解決方案助力快充站推廣 4.風(fēng)險(xiǎn)提示 O/O0O/O0法各以悶法方之的位自地雨千律去行業(yè)深度電氣設(shè)備圖表目錄 5圖2:2023年新能源車銷量及滲透率 圖3:上海120kw以上快充直流充電槍數(shù)量?jī)H為1萬(wàn)個(gè) 6圖4:充電時(shí)間在1h以內(nèi)的充電樁占比不足4% 6圖5:提升到800V帶來(lái)的電池減重 7 7圖7:車載充電機(jī)的工作原理 圖8:車載DC/DC變換器的工作原理 圖9:新能源車電驅(qū)模塊 圖10:三合一及多合一系統(tǒng)搭載量及占比 圖11:鋰離子電池工作原理 圖13:不同負(fù)極材料的OI隨壓實(shí)密度的變化 圖15:包覆前后人造石墨樣品的循環(huán)性能 圖16:LiFSI現(xiàn)有產(chǎn)能(截至2023年6月) 圖17:液冷充電樁結(jié)構(gòu)示意圖 圖18:水浸銅式液冷充電樁電纜結(jié)構(gòu)示意圖 圖19:銅包水式液冷充電樁電纜結(jié)構(gòu)示意圖 圖20:全液冷分體式直流母線架構(gòu)超充系統(tǒng) 表1:部分車企800V平臺(tái)開發(fā)一覽 7表2:950V電壓平臺(tái)相對(duì)450V電壓平臺(tái)成本對(duì)比 表3:中國(guó)充電樁行業(yè)部分相關(guān)政策一覽 8 9表5:集成化的技術(shù)優(yōu)勢(shì) 表6:集成度四個(gè)階段 表7:部分廠商快充負(fù)極進(jìn)展 表9:儲(chǔ)能系統(tǒng)參數(shù) 表12:儲(chǔ)能電站及液冷充電樁產(chǎn)業(yè)鏈部分相關(guān)公司 德邦證券行業(yè)深度電氣設(shè)備1.高壓快充：二次提高新能源汽車滲透率在政策和市場(chǎng)的雙重驅(qū)動(dòng)下，2023年中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成958.7、949.5萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)35.8%、37.9%,滲透率達(dá)到31.4%。充電速度慢或是造成EV滲透率增長(zhǎng)緩慢的核心原因之一。根據(jù)華為發(fā)布的中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告的數(shù)據(jù)，用戶最大的顧慮是“充電不方便”,當(dāng)前電動(dòng)汽車平均充電時(shí)長(zhǎng)普遍在1小時(shí)及以上，且匹配快充需求的直流充電樁數(shù)量不足，無(wú)法滿足用戶快速補(bǔ)能需求。目前國(guó)內(nèi)多家廠商積極布局高壓快充方案，高壓快充可以大幅提升充電功率，縮短充電時(shí)間，給用戶帶來(lái)更好的使用體驗(yàn)。目前我國(guó)新能源車市場(chǎng)以EV為主，2023年我國(guó)EV銷量約占新能源車總銷量的70%。綜上所述我們認(rèn)為，若高壓快充滲透加速快速提高補(bǔ)能速度，或?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)新能源車圖1:充電便利性不足是影響用戶選擇電動(dòng)汽車的核心障礙充電不方便續(xù)航里程短換電池成本高質(zhì)量問題(自燃) 駕駛感差其他圖2:2023年新能源車銷量及滲透率2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2024-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2023-2024-250.00200.00EV銷量/萬(wàn)輛EV滲透率新能源車滲透率40.00%25.00%20.00%汽車銷量/萬(wàn)輛PHEV滲透率O資料來(lái)源：,德邦研究所充電樁密度分配待優(yōu)化：從量上看，近年來(lái)，公共與私人充電樁保有量雖逐年上升——根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示2023年全年樁車增量比為1:2.8,但樁車比離《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》中設(shè)定的2020年樁車比單次充電效率待提升：主要體現(xiàn)為充電時(shí)長(zhǎng)亟待縮短。截至2022年底，已建設(shè)的充電樁以小功率慢充為主，滿足大功率快充(250kw以上)的充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量嚴(yán)重不足。以新能源汽車保有量最大的上海市為例，截至到2023年2月底，上海市共有約14.76萬(wàn)臺(tái)公共充電樁，充電槍16.49萬(wàn)個(gè)，120kW以上的快充直流充電槍10875個(gè)，僅占6.59%。根據(jù)華為中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告，如果按照現(xiàn)有車樁比測(cè)算，要滿足1300多萬(wàn)臺(tái)高壓快充需求，2023-2026年行業(yè)需要再增加98萬(wàn)臺(tái)1000V高壓直流樁?？梢钥闯觯蠊β食潆姌稊?shù)量與新能源車數(shù)量比才是關(guān)鍵痛點(diǎn)。德邦證券行業(yè)深度電氣設(shè)備行業(yè)深度電氣設(shè)備圖3:上海120kw以上快充直流充電槍數(shù)量?jī)H為1萬(wàn)個(gè)120000800006000040000200000■充電樁數(shù)量(個(gè))以內(nèi)的充電樁占比不足4%7%7%0.5-1小時(shí)，2-2.5小時(shí)，23%1-1.5小時(shí)，23%資料來(lái)源：《中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2023-2025)》—華為，德邦研究所資料來(lái)源：《中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2023-2025)》—華為，德邦研究所1.2.高壓快充方案相較于大電流方案優(yōu)勢(shì)顯著高壓快充是提升充電效率的突破口。充電時(shí)長(zhǎng)(h)=電池容量(kWh)/充電功率(kW),容量一定的情況下提升充電功率加快鋰離子的遷移速度將有效縮短充電時(shí)長(zhǎng)。根據(jù)公式P=UI,提升功率的方式有兩種，分別是提升電流或提升電壓。相較于提升電流方案，高電壓方案存在諸多優(yōu)勢(shì)：1.高壓快充功率更高，能夠緩解充電時(shí)間焦慮。在400V電壓平臺(tái)下，當(dāng)前E/E電氣架構(gòu)較難突破500A,即200KW以上的快充；而800V高壓系統(tǒng)可以將極限突破到350-400kW,這種情況下如果按照長(zhǎng)續(xù)航車輛電池100kWh的容量從20%充電至80%,僅需9分鐘。2024年4月，寧德時(shí)代發(fā)布全球首款兼顧1000km續(xù)航和4C超充特性的磷酸鐵鋰電池新品——神行PLUS,實(shí)現(xiàn)了充電10分鐘即可補(bǔ)能600km續(xù)航。商用車端，2024年5月億緯鋰能發(fā)布商用車超充電池——開源電池，實(shí)現(xiàn)15分鐘即可從20%快充至80%SOC,相較于常規(guī)電池，充電時(shí)間縮短了67%,極大提升了商用車的運(yùn)營(yíng)效率。2.高壓快充方案減重優(yōu)勢(shì)明顯。根據(jù)保時(shí)捷的研究，由于其旗艦車型Taycan的電池電壓翻了一番，Taycan已經(jīng)減少了30公斤的電氣線束。因?yàn)槠湓?50KW系統(tǒng)中使用了高壓平臺(tái)而不是400V平臺(tái)，電流從375A降至125A,每米銅的重量可減少63%。由于線束橫截面減小了三倍以上，高壓電纜通常顯示出更大的布線靈活性，從而促進(jìn)了封裝和制造。此外，根據(jù)FutureeDrive-Technologies的測(cè)算，800V平臺(tái)下100KWh的電池有望減重達(dá)25kg,減重的效果較為明顯。而通過提升電流的方式來(lái)提升充電功率，需要加大線纜的截面積來(lái)增加通流能力，這會(huì)帶來(lái)充電部件體積、重量的增加，影響用戶操作的便利性。aO0注久么悶法之二的位自德邦證券TopsperitySecu行業(yè)深度電氣設(shè)備圖5:提升到800V帶來(lái)的電池減重Example:100kWhbattery400VTopo800VTopologyeooer資料來(lái)源：電動(dòng)新視界，德邦研究所圖6:每米銅重量與150kW系統(tǒng)中的電壓的關(guān)系kg/m1.27weightweight0.80.6730.60.6m0.46770.4400600 Voltage(V) 資料來(lái)源：《AReviewofMultilevelInverterTopologiesinElectricVehicles:CurrentStatusandFutureTrends》AmirrezaPoorfakhraei等，德邦研究所3.高壓快充在充電、行駛時(shí)造成的能量和部件損耗更低。相比400V大電流系統(tǒng)，800V高壓系統(tǒng)充電電流、電池、電驅(qū)以及其他高壓部件電流更小，電池?fù)p耗，線束損耗以及充電樁損耗都可以降低，實(shí)現(xiàn)充電節(jié)能，駕駛節(jié)能。此外，適用于高壓平臺(tái)的第三代半導(dǎo)體碳化硅技術(shù)的引入也將進(jìn)一步促進(jìn)各高壓部件尤其是電驅(qū)部件的能耗降低。800V高壓平臺(tái)車型是當(dāng)前頭部車企布局的主力。近年各大廠商積極布局高壓方800V快充技術(shù)。此現(xiàn)象說(shuō)明當(dāng)前較多車企已經(jīng)突破技術(shù)應(yīng)用壁壘，預(yù)計(jì)下一階段800V高壓快充將進(jìn)入發(fā)展加速期。表1:部分車企800V平臺(tái)開發(fā)一覽車企平臺(tái)平臺(tái)時(shí)間電壓功率小米2024年3月上市充電15分鐘，續(xù)航510km智己2023年10月上市最大功率396kw充電10分鐘，續(xù)航350km問界2023年四季度發(fā)布/理想MEGAMEGA2024年3月發(fā)布充電9分30秒，續(xù)航400km極氪//捷尼塞思2023年上市雙電機(jī)最大輸出總功率360kw充電18分鐘電量充電可從10%至80%小鵬2021年11月發(fā)布充電功率480kw最大功率405kw充電5分鐘，續(xù)航200+km現(xiàn)代2021年發(fā)布充電功率225kW最大功率225kW電池容量30%充至80%僅需14分鐘保時(shí)捷2018年10月發(fā)布/充電15分鐘，就能恢復(fù)80%的電量起亞2021年交付最大功率239kW電池容量10%充至80%僅需18分鐘路特斯2023年初交付最大功率675kW充電5分鐘，續(xù)航120km極星2022年發(fā)布目標(biāo)功率650kW/奧迪2021年上市輸出功率350kW充電5分鐘，續(xù)航100km充電22.5分鐘電量可從5%至80%2021年發(fā)布總功率350kW充電10分鐘，續(xù)航300km+表2:950V電壓平臺(tái)相對(duì)450V電壓平臺(tái)成本對(duì)比系統(tǒng)系統(tǒng)零件最高電壓450dc2C成本最高電壓950Vdc2C成本(元)電池包電芯A1A1+3500A2A2+300電機(jī)電控A3A3+2000驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)A4A4+800高壓線束及連接器線束、高壓連接器、接觸器A5A5-500熱管理系統(tǒng)壓縮機(jī)、空調(diào)、暖風(fēng)A6A6+400熔斷器(保險(xiǎn))快充、空調(diào)、PTC、DCDC保險(xiǎn)A7A7+20合計(jì)\AA+6520方面，2023年9月13日，國(guó)家工業(yè)和信息化部公告表示，由工業(yè)和信息化部提表3:中國(guó)充電樁行業(yè)部分相關(guān)政策一覽發(fā)布日期政策名稱主要內(nèi)容2024年1月示范縣范圍包括縣級(jí)市、縣、自治縣等縣級(jí)行政區(qū)(不含市轄區(qū)),示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍包括鄉(xiāng)《關(guān)于組織開展“充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)用示(民族鄉(xiāng))、鎮(zhèn)等鄉(xiāng)級(jí)行政區(qū)(不含街道和縣轄區(qū))。力爭(zhēng)到2025年底，示范縣鄉(xiāng)因地制宜范縣和示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)”申報(bào)工作的通知》建成布局合理、快慢結(jié)合、適度超前的充電網(wǎng)絡(luò)體系，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)充電站“縣縣全覆蓋”、充電樁“鄉(xiāng)鄉(xiāng)全覆蓋”的基本要求。2023年5月《關(guān)于加快推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更好支持新能源汽車下鄉(xiāng)和鄉(xiāng)村振興的實(shí)施意見》加強(qiáng)公共充電基礎(chǔ)設(shè)施布局建設(shè)。支持地方政府結(jié)合實(shí)際開展縣鄉(xiāng)公共充電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，并做好與國(guó)土空間規(guī)劃、配電網(wǎng)規(guī)劃等的銜接，加快實(shí)現(xiàn)適宜使用新能源汽車的地區(qū)充電站“縣縣全覆蓋”、充電樁“鄉(xiāng)鄉(xiāng)全覆蓋”。2023年1月《關(guān)于組織開展公共領(lǐng)域車輛全面電動(dòng)化先完善充換電基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)充換電設(shè)施納入市政設(shè)施范疇，推進(jìn)充電運(yùn)營(yíng)平臺(tái)行區(qū)試點(diǎn)工作的通知》鼓勵(lì)內(nèi)部充電樁對(duì)外開放。2023年1月《推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》采用分布式儲(chǔ)能、“光伏+儲(chǔ)能”等模式推動(dòng)能源供應(yīng)多樣化，提升能源電子產(chǎn)品在5C基《推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》站、新能源汽車充電樁等新型基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用水平。2022年12月《"十四五“擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略實(shí)施方案》推動(dòng)汽車消費(fèi)由購(gòu)買管理向使用管理轉(zhuǎn)變，鼓勵(lì)限購(gòu)地區(qū)探索差異化通行管理等替代限購(gòu)措施。推進(jìn)二手車交易登記跨省通辦，便利二手車交易。加強(qiáng)停車場(chǎng)、充電樁、換電站、加氫站等配套設(shè)施建設(shè)。2022年5月《關(guān)于印發(fā)扎實(shí)穩(wěn)住經(jīng)濟(jì)一攬子政策措施的優(yōu)化新能源汽車充電樁(站)投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式，逐步實(shí)現(xiàn)所有小區(qū)和經(jīng)營(yíng)性停車場(chǎng)充通知》電設(shè)施全覆蓋，加快推進(jìn)高速公路服務(wù)區(qū)、客運(yùn)樞紐等區(qū)域充電樁(站)建設(shè)。2022年3月《"十四五"現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《"十四五"現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》息雙向互動(dòng)，開展光、儲(chǔ)、充、換相結(jié)合的新型充換電場(chǎng)站試點(diǎn)示范。特征特征行業(yè)深度電氣設(shè)備2021年12月《關(guān)于振作工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行推動(dòng)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)資料來(lái)源：中商產(chǎn)業(yè)研究院微信公眾號(hào)，德邦研究所2.800V快充替換需求帶動(dòng)下上游核心零部件技術(shù)升級(jí)2.1.800V高壓平臺(tái)存在多種方案受產(chǎn)業(yè)鏈慣性影響，800V充電樁以及800V車載高壓部件等配套短期內(nèi)還不完善，不足以支撐終極800V高壓系統(tǒng)的快速推廣，當(dāng)下需要重點(diǎn)考慮兩點(diǎn)：兼容400V充電樁和800V充電樁應(yīng)用；兼容某些400V車載部件應(yīng)用。這就衍生出五種不同的800V高壓系統(tǒng)下汽車系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案。表4:5種800V升級(jí)方案oACCharging@400V動(dòng)·所有高壓部件要重新設(shè)計(jì)成800V部件無(wú)需新增高壓部件·所有高壓部件要重新設(shè)計(jì)成800V部件兼容400V直流充電樁，需要新增120kw400V-800V·所有高壓部件都需要新設(shè)計(jì)成800V部件·動(dòng)力電池需要特殊設(shè)計(jì)(400V和800V靈活輸新增切換繼電器)8動(dòng)力電池設(shè)計(jì)為800V需要新增150kw400V-00VDCDC,其余車輛部件無(wú)需改動(dòng)·動(dòng)力電池需要特殊設(shè)計(jì)(400V和800V靈活輸新增切換繼電器)·800V直流充電時(shí)，新增繼電器切斷400V部件性能能整車能耗低無(wú)安全風(fēng)險(xiǎn)整車能耗低無(wú)安全風(fēng)險(xiǎn)整車能耗低電池并聯(lián)環(huán)流潛在問題整車能耗高求高，防止800V電網(wǎng)和整車能耗高較高最高較高較高較低改造難度較難較難較難適中適中推推廣難高壓部件都要求800V設(shè)度計(jì)，供應(yīng)商都在研度推廣難度較低：高壓部件都要求800V設(shè)計(jì)，供應(yīng)商都在研推廣難度較大：電池需要特殊改動(dòng)和設(shè)計(jì)推廣難度較大：僅需要新增一個(gè)DCDC推廣難度大：電池需要特殊改動(dòng)和設(shè)計(jì)第一種方案：車載部件全系800V,電驅(qū)升壓兼容400V直流樁方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池、高壓部件均為800V;通過電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升壓，兼容400V直流充電樁。第二種方案：車載部件全系800V,新增DCDC兼容400V直流樁方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池、高壓部件均為800V;通過新增400V-800VDCDC升壓，兼容400V直流充電樁。第三種方案：車載部件全系800V,動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V,兼容400V均為800V;2個(gè)400V動(dòng)力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V,兼容400V直流充電樁。注各注各么悶詩(shī)行業(yè)深度電氣設(shè)備第四種方案：僅直流快充相關(guān)部件為800V,其余部件維持400V,新增DCDC部件進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換器方案。其典型特征是：僅直流快充和動(dòng)力電池為800V;交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、高壓部件均為400V;新增400V-800VDCDC,實(shí)現(xiàn)400V部件與800V動(dòng)力電池之間的電壓轉(zhuǎn)換，兼容400V直流充電樁。第五種方案：僅直流快充相關(guān)部件為800V,其余部件維持400V,動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V方案。其典型特征是：僅直流快充為800V;交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、負(fù)載均為400V;2個(gè)400V動(dòng)力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V,兼容400V和800V直流充電樁。(資料來(lái)源：聯(lián)合電子公眾號(hào)，汽車ECU開發(fā)微信公眾號(hào))方案一800V高壓系統(tǒng)架構(gòu)方案即“車載部件全系800V,電驅(qū)升壓兼容400V直車載電源是新能源汽車核心零部件，負(fù)責(zé)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，或?qū)⑵潆娔苓M(jìn)行轉(zhuǎn)化從而對(duì)整車進(jìn)行供電的電源裝置，主要包括車載充電機(jī)、車載DC/DC變換車載充電機(jī)(OBC):固定安裝在新能源汽車上的充電機(jī)，主要應(yīng)用于交流電充電方式的場(chǎng)景中。車載充電機(jī)依據(jù)電池管理系統(tǒng)(BMS)提供的數(shù)據(jù)，將單相交流電(220V)或三相交流電(380V)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力電池可以使用的高壓直流電，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車載DC/DC變換器：將動(dòng)力電池輸出的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的電壓轉(zhuǎn)換器，為車載低壓用電設(shè)備和低壓蓄電池提供電能。品進(jìn)行綜合性集成的車載電源系統(tǒng)產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)降本、降重和降體積的集成化要圖7:車載充電機(jī)的工作原理圖8:車載DC/DC變換器的工作原理動(dòng)力電池動(dòng)力電池充電供電高壓控制盒DC/DC變換器資料來(lái)源：威邁斯招股說(shuō)明書，德邦研究所資料來(lái)源：威邁斯招股說(shuō)明書，德邦研究所從價(jià)值上看，高壓化產(chǎn)品價(jià)值量更高。隨著產(chǎn)品的高壓化，車載電源在原材料端的選擇及設(shè)計(jì)層面更加復(fù)雜化，帶動(dòng)價(jià)值量提升。目前，車載電源電壓平臺(tái)提升至800V具有較高的技術(shù)門檻，主要體現(xiàn)為要達(dá)到高絕緣耐壓、高轉(zhuǎn)換效率及低開關(guān)電磁干擾等高難度技術(shù)要求。根據(jù)威邁斯招股說(shuō)明書，基于整車配備交流充電裝置是新能源汽車的行業(yè)慣例的情形考慮，按照車載電源集成產(chǎn)品2,200元/臺(tái)測(cè)算，預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)車載電源產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模為374億元-418億元。而高壓化帶來(lái)的產(chǎn)品價(jià)值量提升有望進(jìn)一步擴(kuò)展市場(chǎng)規(guī)模。10/0010/00注久么閱法之二的位自地雨千律去券行業(yè)深度電氣設(shè)備2.3.電驅(qū)系統(tǒng)“輕量化+降成本”驅(qū)動(dòng)，“集成化”大勢(shì)所趨新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)產(chǎn)品主要包括電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速器。其主要工作原理及功能是電機(jī)控制器基于整車控制指令和實(shí)時(shí)響應(yīng)的軟件算法，高頻精確地控制電力電子元器件的開關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制，最終通過減速器中精密機(jī)械零部件實(shí)現(xiàn)對(duì)外傳輸動(dòng)力。隨著新能源汽車市場(chǎng)快速發(fā)展，新能源汽車在汽車輕量化和優(yōu)化空間布局等指標(biāo)上要求越來(lái)越高，以實(shí)現(xiàn)在汽車動(dòng)力性與降低能耗、乘坐舒適性與儲(chǔ)物便利性等方面的提升，從而對(duì)上游相關(guān)核心零部件產(chǎn)品降本、降重和降體積的集成化發(fā)展提出了更高的要求。目前，行業(yè)中車載電源、電驅(qū)系統(tǒng)已形成各自的集成產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；牧慨a(chǎn)銷售。在此基礎(chǔ)上，行業(yè)廠商積極推出“電驅(qū)+電源”的電驅(qū)多合一總成產(chǎn)品。其中，三合一及多合一產(chǎn)品滲透率不斷攀升。根據(jù)NETimes統(tǒng)計(jì)，2023年三合一及多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出貨量達(dá)545.4萬(wàn)套，同比+50.8%,占總配套量的65.5%,預(yù)計(jì)未來(lái)隨集成化趨勢(shì)加快，三合一及多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)滲透率有望繼續(xù)提升。圖9:新能源車電驅(qū)模塊圖10:三合一及多合一系統(tǒng)搭載量及占比40002021電驅(qū)裝機(jī)量(萬(wàn)套)2022三合一裝機(jī)量(萬(wàn)套)80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%三合一占比(右軸)資料來(lái)源：威邁斯招股說(shuō)明書，德邦研究所資料來(lái)源：NE時(shí)代新能源微信公眾號(hào)，德邦研究所新能源汽車核心零部件的集成化能夠在產(chǎn)品生產(chǎn)、整車制造以及售后、整車性能等多個(gè)方面帶來(lái)較多明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具體如下：表5:集成化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)集成化類型集成化特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)減少了功率器件、接插件、線束以及殼復(fù)用部分電路體等材料的使用，從而有效減小體積、減輕重量、降低成本核心零部件集成化減少整車生產(chǎn)過程中需要總裝的零件數(shù)量降低整車生產(chǎn)層面管理的復(fù)雜度，提高總裝的可制造性、整車生產(chǎn)效率以及整車性能穩(wěn)定性配套服務(wù)簡(jiǎn)化降低售后服務(wù)壓力，提升售后服務(wù)水平芯片集成化采用同一控制芯片控制多個(gè)功能部件降低芯片物料成本產(chǎn)品設(shè)計(jì)集成方案在統(tǒng)一軟件架構(gòu)下支持多方聯(lián)合避免軟件重復(fù)開發(fā)，提高開發(fā)效率、縮開發(fā)短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本資料來(lái)源：思瀚產(chǎn)業(yè)研究院微信公眾號(hào)，德邦研究所階段主要特征集成特點(diǎn)集成程度集成技術(shù)難度對(duì)產(chǎn)品的降本降重的作用第一階段獨(dú)立式產(chǎn)品車載電源和電驅(qū)系統(tǒng)產(chǎn)品均以獨(dú)立式產(chǎn)品呈現(xiàn)，獨(dú)立運(yùn)作無(wú)無(wú)無(wú)第二階段共用殼體、冷卻流道多個(gè)部件共同使用一個(gè)結(jié)構(gòu)殼體，共享冷卻流道低低作用較低，僅共享了結(jié)構(gòu)殼體和冷卻流道第三階段控制級(jí)整合多個(gè)部件的控制邏輯部分的電路整合在一起中等中等有一定的作用，但仍需要大量的電氣元件行業(yè)深度電氣設(shè)備第四階段功率級(jí)整合在拓?fù)潆娐穼用鎻?fù)用部分高高作用較大，節(jié)省了大量功率器件資料來(lái)源：威邁斯招股說(shuō)明書，德邦研究所根據(jù)威邁斯招股說(shuō)明書，電驅(qū)系統(tǒng)產(chǎn)品是新能源汽車的核心零部件，按照電驅(qū)三合一總成產(chǎn)品8,000元/臺(tái)測(cè)算，預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)電驅(qū)系統(tǒng)產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模為1,360億元-1,520億元。鋰離子電池由陽(yáng)極、陰極、隔膜、電解質(zhì)和兩個(gè)集流體(正極和負(fù)極)組成。陽(yáng)極和陰極儲(chǔ)存鋰，電解質(zhì)通過隔膜將帶正電的鋰離子從陽(yáng)極帶到鋰離子的運(yùn)動(dòng)在陽(yáng)極中產(chǎn)生自由電子，從而在正集流體處產(chǎn)生電荷。然后，電流從集流體通過被供電的設(shè)備流向負(fù)集流體，而隔膜則阻擋了電池圖11:鋰離子電池工作原理a0a0AnodeGraphiteL-ionintercalationtographiteSolvetntECPCAnionPF?Li+Co-solventDMComard“Rocking-chair”conceProtectedgraphiteDischargeChargeDMC/DEcCathodeerlalsIntercalationmaterialsM.Staittinghaminearcarbonate(DMC/DEC/etroleumcokeAkiraYoshìno[4s0EMC)andadditivesetcSEIformationSeperatorEC/DMCTarascon[18]s2-:3p?ElectrolyteN(e)→ohnB.GO2-:2p?E+Ti:4s0Lico0資料來(lái)源：《Aretrospectiveonlithium-ionbatteries》JingXie等，德邦研究所知，影響這一過程的關(guān)鍵因素是Li+傳輸，包括Li+在電極材料內(nèi)部的擴(kuò)散、Li+在EEI(電極/電解質(zhì)界面)中的傳輸和Li+在電解質(zhì)中的傳輸。對(duì)于電極材料來(lái)說(shuō)，正負(fù)極活性材料中的Li+擴(kuò)散是主要限速步驟，Li+擴(kuò)散受材料內(nèi)部離子傳輸通道及材料顆粒的形態(tài)、形狀和取向等因素影響，且相較正極而言負(fù)極受到這些參數(shù)的影響更大。對(duì)于電解質(zhì)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)電解液的氧化還原穩(wěn)定性較差，在快速充電過程中會(huì)不斷分解并導(dǎo)致形成厚的EEI層，從而導(dǎo)致Li+通過EEI的傳輸動(dòng)降低了電化學(xué)效率。Li+的溶劑化結(jié)構(gòu)和去溶劑化能力也會(huì)影響EEI的化學(xué)組成，從而影響Li+擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)。尤其是在寒冷氣候下，低溫限制了充電速率，這嚴(yán)重歸因于液相中較低的擴(kuò)散系數(shù)和固相中緩慢的界面動(dòng)力學(xué)。充放電過程中的電化學(xué)過程和電池本身的結(jié)構(gòu)都會(huì)影響整個(gè)過程中離子和電子的電荷轉(zhuǎn)移，這對(duì)快速充因此，當(dāng)下對(duì)快充鋰離子電池的研究重點(diǎn)集中在如何顯著提升Li+在電解質(zhì)和負(fù)極材料中的擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)，來(lái)解決上述過程中遇到的負(fù)極鍍鋰、嚴(yán)重極化、材料利用率低、電解液及電極副反應(yīng)等問題。德邦證券行業(yè)深度電氣設(shè)備石墨負(fù)極的快充性可通過二次造粒、炭化包覆、摻雜高比容的硅基材料、天然石墨，以及添加碳納米管導(dǎo)電劑等方式，來(lái)平衡高倍率與負(fù)極高比容量性能，從而實(shí)現(xiàn)快充負(fù)極材料的打造。根據(jù)王紀(jì)威等著文《二次造粒石墨對(duì)鋰離子電池性能的影響》,二次造粒工藝在將骨料粉碎獲得小顆粒基材后，以瀝青為黏結(jié)劑，根據(jù)目標(biāo)粒徑尺寸，在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行二次造粒，經(jīng)過后續(xù)石墨化等工藝，獲得成品二次造粒負(fù)極材料。對(duì)單顆粒負(fù)極進(jìn)行二次造粒，可豐富Li+在晶格內(nèi)嵌脫的通道數(shù)量，進(jìn)一步提升負(fù)極材料的倍率性能和低溫性能。將煤瀝青轉(zhuǎn)化成針狀焦和黏結(jié)劑瀝青，最終制備成二次顆粒人造石墨負(fù)極材料，保留了一次顆粒負(fù)極材料高容量的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)彌補(bǔ)了一次顆粒在倍率性能方面的不足，可實(shí)現(xiàn)煤瀝青的高附加值利用。取向度(OI)是材料(004)晶面峰強(qiáng)度l(004)與(110)晶面峰強(qiáng)度(110)之比，可用的擴(kuò)散，因此該特性會(huì)直接影響負(fù)極的阻抗和高倍率充電等性能。不同負(fù)極的O隨壓實(shí)密度的變化見圖21.圖12:不同負(fù)極材料的SEM圖(a)單顆粒石墨(SC)圖13:不同負(fù)極材料的OI隨壓實(shí)密度的變化98p/g·cm-3資料來(lái)源：《二次造粒石墨對(duì)鋰離子電池性能的影響》王紀(jì)威等，德邦研究所采用高溫瀝青在人造石墨的表面包覆一層無(wú)定形碳，可以顯著改善人造石墨的表面缺陷，起到表面修復(fù)的作用。高溫瀝青包覆人造石墨后會(huì)形成核-殼結(jié)構(gòu)，并沒有改變?nèi)嗽焓慕Y(jié)構(gòu)和形貌。人造石墨經(jīng)過包覆后，首次容量、效率和循環(huán)性能均有提升。根據(jù)張曉波等著文《包覆處理對(duì)提高人造石墨負(fù)極材料性能的研究》,表面炭包覆后再進(jìn)行氫氣還原改善了針狀焦的電化學(xué)性能。將人造石墨進(jìn)行ACM包覆后再進(jìn)行表面氫氣還原處理得到的NC@C-H900首次庫(kù)侖效率為76.7%,比原先提高2.2%,且倍率特性高達(dá)91.72%,100次循環(huán)后的容量保持率也升高到99.67%,得到了更穩(wěn)定的材料。將人造石墨樣品TAG-0分別和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%、10%、12.5%、15%、17.5%、20%的高溫瀝青混合，加入到小型包覆機(jī)中，升溫至300℃并維持1h,降溫至室溫，再在碳化爐中惰性氣氛保護(hù)下升溫至1200℃碳化1h,降溫。樣品編號(hào)分別為TAG-1、TAG-2、TAG-3、TAG-4、TAG-5、TAG-6。從圖15可以發(fā)現(xiàn)，隨著包覆量的增加，材料的循環(huán)性能有提升，這是因?yàn)樵诔浞烹娺^程中，包覆在人造石墨表面的熱解碳層起到了緩沖作用，石墨結(jié)構(gòu)不會(huì)因?yàn)槌浞烹姸磸?fù)膨脹收縮導(dǎo)致剝落，從而改善了其循環(huán)性能。德邦證券TopsperitySecu行業(yè)深度電氣設(shè)備圖14:包覆前后人造石墨的SEM形貌照片a—TAG-0:b—TAG-6圖15:包覆前后人造石墨樣品的循環(huán)性能.W320-TAG-0TAG-1TAG-2TAG-3TAG-4+TAG-5◆-TAG-6280310除了碳基負(fù)極，Si也是常見的鋰離子電池負(fù)極材料，Si的理論比容量高達(dá)4200mAh/g,是石墨類負(fù)極材料的10倍以上，高比容量的優(yōu)點(diǎn)使其在不影響整體能量密度的情況下減小電極的厚度，從而有助于降低快速充電過程產(chǎn)生的Li+濃度差和電壓極化。同時(shí)Si還具有高安全性、儲(chǔ)量豐富、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，因此被認(rèn)為是最具潛力的下一代鋰離子電池負(fù)極材料。然而充放電過程中巨大的體積變化在內(nèi)部形成較大的應(yīng)力，導(dǎo)致Si顆粒的裂紋和粉化。此外，Si的低本征電導(dǎo)率也限制了對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。目前，勝華新材、璞泰來(lái)、杉杉股份、尚太科技、中科電氣、貝特瑞、翔豐華等負(fù)極廠商已布局快充產(chǎn)品，多家廠商快充負(fù)極產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。表7:部分廠商快充負(fù)極進(jìn)展負(fù)極廠商快充負(fù)極產(chǎn)品進(jìn)展信德新材根據(jù)公司2023年報(bào)，液態(tài)包覆材料開發(fā)項(xiàng)目已完結(jié)，旨在開發(fā)出常溫狀態(tài)下呈液態(tài)的鋰電池負(fù)極包覆材料，能夠更均勻的包覆石墨材料。勝華新材根據(jù)勝華新材2022年度非公開發(fā)行A股股票預(yù)案(修訂稿),項(xiàng)目建成后擬形成年產(chǎn)3萬(wàn)噸/年硅基負(fù)極的生產(chǎn)能力中科電氣根據(jù)中科電氣披露的2023年10月活動(dòng)信息，公司快充類負(fù)極產(chǎn)品已成功在客戶端得到批量應(yīng)用，在產(chǎn)品的性能及性價(jià)比上得到了市場(chǎng)的較好回饋，并成為公司主要產(chǎn)品之一，公司產(chǎn)線產(chǎn)能可滿足市場(chǎng)快充類負(fù)極產(chǎn)品需求。璞泰來(lái)根據(jù)公司2024年2月5日接待調(diào)研活動(dòng)記錄表，公司在硅碳負(fù)極原料的預(yù)處理方面的技術(shù)走在前沿，在加工的工藝方面包括CVD等技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品穩(wěn)定性比較好、技術(shù)成熟度高，廣泛受到頭部重點(diǎn)客戶的認(rèn)可。有望在2024年實(shí)現(xiàn)快充負(fù)極的出貨量的快速增長(zhǎng)。尚太科技根據(jù)公司2023年10月披露的調(diào)研活動(dòng)信息，公司快充產(chǎn)品出貨量開始爬坡，公司高容量兼顧倍率充電負(fù)極材料通過選擇易石墨化的焦類作為原料，保障材料的高容量特性，再通過改善一次顆粒的粒徑和微觀形貌，結(jié)合造粒、表面碳包覆等工藝，優(yōu)化顆粒粒度分布，增加鋰離子傳輸通道并降低鋰離子傳輸阻力，增加快充性能，達(dá)到高容量和倍率充電兼顧。翔豐華根據(jù)2023年12月12日翔豐華投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表，公司已研發(fā)出高能量密度兼顧快充性能的人造石墨負(fù)極材料和快充長(zhǎng)壽命B型-二氧化鈦負(fù)極材料產(chǎn)品，現(xiàn)已移交客戶測(cè)試。公司針對(duì)碳材料微晶結(jié)構(gòu)參數(shù)的底層設(shè)計(jì)調(diào)控，結(jié)合石墨表面修飾工藝，采用多樣化包覆劑，通過功能化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化各向同性，杉杉股份打造360°可嵌入鋰離子的高速通道，在保持高容量的同時(shí)不斷提升負(fù)極材料的充放電倍率。公司動(dòng)力用負(fù)極材料的充放電倍率由3C向4C、5C提升，將有助于高壓快充平臺(tái)車型市場(chǎng)滲透率的提升。資料來(lái)源：各公司公告，德邦研究所在電芯的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，電解液一直居于主要位置。目前存在很多通過優(yōu)化電解液來(lái)改善電芯循環(huán)性能和安全性的方法，如電解液溶劑的優(yōu)化選擇、溶質(zhì)鹽濃度的改變、電解液添加劑的加入等。電解液添加劑是近年來(lái)鋰離子電池電解液領(lǐng)域研究的核心方向。通過少量添加劑的選擇和配比，可以大大提高電解液的綜合電化學(xué)性能?；贚iPF6的電解液憑借其良好的電導(dǎo)率被廣泛應(yīng)用，然而它的化學(xué)穩(wěn)定性較差，容易分解產(chǎn)生副產(chǎn)物。要提高快充性能，必須要防止負(fù)極在快充時(shí)發(fā)生鍍鋰，而良好的SEI可以快速傳輸Li+,是防止發(fā)生鍍鋰的關(guān)鍵。根據(jù)劉歡等著文《電解液中LiFSI用量對(duì)磷酸鐵鋰電池性能的影響》,相比于LiPF6,德邦證券行業(yè)深度電氣設(shè)備[opsperity行業(yè)深度電氣設(shè)備LiFSI(雙氟磺酰亞胺鋰)具有如下優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性好，分解溫度高于200℃,能提高電池高溫性能和安全性；電導(dǎo)率高，得益于LiFSI的陰離子半徑離出鋰離子；與正負(fù)極材料相容性好，可提高電池的高低溫性能。當(dāng)前LiFSI成本高于LiPF6,根據(jù)天賜材料2023年4月投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表，公司認(rèn)為長(zhǎng)遠(yuǎn)LiFSI的成本也將進(jìn)一步降低。長(zhǎng)期展望LiFSI在電解液的添加比例有望達(dá)到3-性能具體指標(biāo)六氟磷酸鋰基礎(chǔ)物性分解溫度氧化電壓溶解度易溶易溶電導(dǎo)率較高較高化學(xué)穩(wěn)定性較穩(wěn)定差熱穩(wěn)定性較好差電池性能低溫性能好一般循環(huán)壽命高一般耐高溫性能好差工藝成本合成工藝成本復(fù)雜高簡(jiǎn)單低資料來(lái)源：氟化工公眾號(hào)，ACMI,德邦研究所圖16:LiFSI現(xiàn)有產(chǎn)能(截至2023年6月)韓國(guó)天寶永太科技如鯤新材新宙邦 康鵬科技天賜材料01000200030004000500060007000■LiFSI現(xiàn)有產(chǎn)能(噸/年)3.儲(chǔ)能電站與液冷技術(shù)驅(qū)動(dòng)構(gòu)建快充生態(tài)系統(tǒng)3.1.儲(chǔ)能電站方案相較于變電站改造方案成本優(yōu)勢(shì)明顯根據(jù)君合法律評(píng)論，2023年5月17日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更好支持新能源汽車下鄉(xiāng)和鄉(xiāng)村振興的實(shí)施意見》,按照《實(shí)施意見》的精神，未來(lái)電網(wǎng)企業(yè)將加大配套電網(wǎng)建設(shè)投入力度，為充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)合理預(yù)留高壓、大功率充電保障能力。同時(shí)對(duì)于部分電網(wǎng)暫未延伸到位、不具備大容量供電條件的地區(qū)，則鼓勵(lì)企業(yè)優(yōu)先采用分布式電源壓力。15/0015/00注久么閱法六之二的位白地雨千汁律去行業(yè)深度行業(yè)深度電氣設(shè)備充電功率大且其充電需求在時(shí)間尺度上較為集中，所以電動(dòng)汽車充電負(fù)荷會(huì)給配電網(wǎng)帶來(lái)很大的影響。通常采取變電站擴(kuò)建改造或配置儲(chǔ)能電站兩種方案進(jìn)行解決。變電站擴(kuò)建改造通過增設(shè)變壓器來(lái)提高負(fù)荷承擔(dān)能力。然而負(fù)荷發(fā)展較緩，變電站部分時(shí)段利用率較低，變電站擴(kuò)建無(wú)法在根本上解決未來(lái)新能源接入帶來(lái)在電網(wǎng)側(cè)配置儲(chǔ)能可以利用其隨充隨放的靈活性，平滑波動(dòng)，促進(jìn)新能源消納；同時(shí)改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，提升運(yùn)行可靠性；通過控制充放實(shí)現(xiàn)延緩電網(wǎng)升級(jí)改造、降低運(yùn)行損耗等作用。根據(jù)《電池儲(chǔ)能電站替代變電站升級(jí)的優(yōu)化決策配置方法》,在下兩表的情境下，儲(chǔ)能電站方案相比于變電站改造方案表現(xiàn)出更高的經(jīng)濟(jì)效益。參數(shù)取值能量成本/(元/kWh)維護(hù)成本/[元/(kW·年)]回收價(jià)格/(元/t)8000功率成本/(元/kW)充放電效率1%比能量/(kWh/kg)0.18資料來(lái)源：《電池儲(chǔ)能電站替代變電站升級(jí)的優(yōu)化決策配置方法》張中丹等，德邦研究所參數(shù)變電站升級(jí)改造投資/萬(wàn)元購(gòu)電成本/(元/kWh)產(chǎn)電比系數(shù)/(元/kWh)基準(zhǔn)收益率1%8售電均價(jià)/(元/kWh)運(yùn)輸成本/(元/km)資料來(lái)源：《電池儲(chǔ)能電站替代變電站升級(jí)的優(yōu)化決策配置方法》張中丹等，德邦研究所3.2.液冷充電槍解決超充散熱難題液冷充電槍解決超充散熱難題。液冷超充，是在電纜和充電槍之間設(shè)置一個(gè)專門的液體循環(huán)通道，通道內(nèi)加入起散熱運(yùn)用的液冷卻液，通過動(dòng)力泵推動(dòng)冷卻液循充電槍有以下優(yōu)勢(shì)：1.電流更大，充電速度快；2.槍線更輕，充電裝備重量輕；3.發(fā)熱少，散熱快，安全性高；4.充電噪音小，防護(hù)等級(jí)更高；5.低TCO。律德邦證券speritySecu行業(yè)深度電氣設(shè)備圖17:液冷充電樁結(jié)構(gòu)示意圖EQ\*jc3\*hps76\o\al(\s\up10(功率充電連),Connection)EQ\*jc3\*hps76\o\al(\s\up10(功率充電連),Connection)EQ\*jc3\*hps76\o\al(\s\up10(裝),Se)車輛插頭車輛插頭change資料來(lái)源：廣東電線電纜協(xié)會(huì)，德邦研究所圖18:水浸銅式液冷充電樁電纜結(jié)構(gòu)示意圖圖19:銅包水式液冷充電樁電纜結(jié)構(gòu)示意圖23234561一絞合銅導(dǎo)體2一編織銅導(dǎo)體3一液冷出口管道4一絕緣層5一液冷進(jìn)口管道6一控制芯線1一液冷出口管道2一絞合銅導(dǎo)體3一絕緣層4—填充5一液冷進(jìn)口管道6一控制芯線資料來(lái)源：廣東電線電纜協(xié)會(huì)，德邦研究所資料來(lái)源：廣東電線電纜協(xié)會(huì)，德邦研究所3.3.儲(chǔ)能電站與液冷技術(shù)系統(tǒng)解決方案助力快充站推廣當(dāng)前行業(yè)內(nèi)已推出全新的全液冷分體式直流母線架構(gòu)超充系統(tǒng)，用于解決傳統(tǒng)風(fēng)冷一體化充電樁的故障率高功率利用率低、不支持未來(lái)演進(jìn)、效率低、噪音大等問題，同時(shí)為高壓平臺(tái)車型提供快速補(bǔ)能，并滿足未來(lái)增加光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)的需全液冷超充解決方案是指主機(jī)系統(tǒng)、功率模塊、充電終端全鏈路采用液冷散熱技功率池化，智能動(dòng)態(tài)分配，實(shí)現(xiàn)功率最大化利用。直流母線架構(gòu)是指AC/DC與光儲(chǔ)充一體化高效協(xié)調(diào)與利用，對(duì)電網(wǎng)友好。德邦證券TopsperitySecu行業(yè)深度電氣設(shè)備液冷主機(jī)液冷主機(jī)分配模塊儲(chǔ)能光伏市電液冷功轉(zhuǎn)換模塊資料來(lái)源：《中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2023-2025)》—華為，德邦研究所表11:全液冷分體式直流母線架構(gòu)超充系統(tǒng)相比傳統(tǒng)風(fēng)冷一體價(jià)值指標(biāo)液冷設(shè)備模塊年均失效率0.5%風(fēng)冷模塊年失效率5%,液冷模塊年失效率0.5%,10年模塊更換成本節(jié)省費(fèi)用約3.9萬(wàn)元5年5年風(fēng)冷設(shè)備全部替換新設(shè)備(10年內(nèi)更換1次),液冷壽命大于10年僅更換模塊的冷卻液，節(jié)省成本約48萬(wàn)元48萬(wàn)元功率利用率98%功率池化，功率動(dòng)態(tài)分配，提升功率利用率，帶來(lái)充電量可提升30%。充電量提升30%*服務(wù)費(fèi)，提升收入38萬(wàn)元/年(以600kW充電場(chǎng)站，時(shí)間利用率30%,服務(wù)費(fèi)為0.8元計(jì)算)。380萬(wàn)元系統(tǒng)平均效率95%高效率模塊、智能休眠等帶來(lái)E2E高效，實(shí)現(xiàn)1%電損的降低。以600kW場(chǎng)景，按時(shí)間利用率30%進(jìn)行計(jì)算，年充電量100萬(wàn)度，每年節(jié)省電費(fèi)1.2萬(wàn)元12萬(wàn)元持續(xù)大電流輸出強(qiáng)弱液冷設(shè)備散熱性能更佳，可連續(xù)高可靠的大電流高功率輸出，保證連續(xù)為超充車輛進(jìn)行快充的體驗(yàn)，同時(shí)保證大功率充電的安全性及可靠性/噪音55dB通過極致體驗(yàn)達(dá)到引流效果，假設(shè)引流帶來(lái)整體充電量提升2%,充電量*流量提升2%*服務(wù)費(fèi)每年提升收入1.7萬(wàn)元17萬(wàn)元疊加光伏儲(chǔ)能直流疊加光伏和儲(chǔ)能換，效率更高支持未來(lái)光儲(chǔ)充一體化演進(jìn)，直流疊加光伏和儲(chǔ)能，減少二級(jí)轉(zhuǎn)換，效率更高/支持電網(wǎng)調(diào)度支持不支持直流母線架構(gòu)液冷設(shè)備可靈活響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度，根據(jù)電網(wǎng)指令靈活調(diào)整設(shè)備輸出功率，支持電荒期的限流輸出/綜合價(jià)值收益460.9萬(wàn)元資料來(lái)源：《中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2023-2025)》—華為，德邦研究所表12:儲(chǔ)能電站及液冷充電樁產(chǎn)業(yè)鏈部分相關(guān)公司公司公司產(chǎn)品狀況威邁斯永貴電器公司新能源汽車業(yè)務(wù)其他產(chǎn)品包括液冷充電樁模塊，冷充電樁模塊公司已取得了極氪汽車、某頭部造車新勢(shì)力等知名整車廠的定點(diǎn)公司致力于為新能源汽車提供高壓、大電流互聯(lián)系統(tǒng)的整體解決方案，產(chǎn)品包括大功率液冷直流充電槍等，已進(jìn)入比亞迪、華為等國(guó)產(chǎn)一線品牌及合資品牌供應(yīng)鏈體系。寶馨科技公司擁有自主品牌充電樁、換電站技術(shù)產(chǎn)品，與華為形成技術(shù)合作，已在南京、上海投運(yùn)液冷快充站示范項(xiàng)目，并在淮北落地安徽省首個(gè)與華為合作的“光儲(chǔ)充換”一體化示范站；按照整市/縣推進(jìn)的模式，開拓布局淮北、池州、重慶、南京、蚌埠、鄭州和泉州等城市，探