新能源车充电系统趋势，高电压、大功率和液冷.pdf

行业深度报告 一、新能源车快充介绍 1.1、快充有望成为新能源车补能的重要模式 新能源车的补能模式主要包括换电和充电。换电模式是在换电站将新能源车电池进行更 换，目前典型代表车企是蔚来，对于车型类型较少、电池系统规格较为单一的主机厂， 换电模式具备一定应用前景；二是充电模式，分别有家用桩常见的交流慢充模式以及公 共桩的直流快充模式，而快充模式又分两条路线，一个是以特斯拉为代表的大电流快充， 另一个是以比亚迪等为代表的高压快充路线。快充模式正处在快速升级和演进过程中， 充电倍率正在由2C 向4C 提升，充电时长正在从30 分钟缩短为 15 分钟，多数主机厂在 积极布局快充技术，发展前景较为广阔。 图1：新能源车补能模式 资料来源：太平洋汽车、招商证券 图2 蔚来换电站 图3 特斯拉快充站 资料来源：太平洋汽车、招商证券 资料来源：电车之家、招商证券 5 行业深度报告 快充路线分为大电流快充和高电压快充。快充路线目的是提高电动车充电效率，其本质 是提高充电功率，目前有增大充电电流和提高充电电压这两种路线，具体来看： ➢ 大电流快充可支持200kW 级快充，充电10 分钟可续航200-300km。根据国家推荐 标准《电动汽车传导充电系统》，搭载400V 电压平台时，100kW 级功率充电 10min 大约补充16.7kWh 的电量，对应续航约100km （假设百公里耗电量13kWh ）。当充 电电流提升至500A 以上时，充电功率可以达到200kW 级，充电 10min 补充电量约 33kWh ，对应续航约 200-300km （假设百公里耗电量13kWh ），有效提高充电效率， 缓解充电焦虑。 ➢ 高电压快充可实现400kW 级超充，充电 5 分钟可续航 200-300km，同时高压架构 有利于降低热损耗和减轻整车重量。实现400kW 级充电则须将电动车从400V 升级 至 800V 级高电压平台，当电流为 500A 时即能够将充电功率提升至400kW ，实现 充电5min ，续航200-300km。采用800V 高压架构除了能够提高充电功率，在整车 电机输出功率不变的情况下，能够显著减小电流，从而有效降低热损耗；大幅降低 的电流带来车内线束线径的减小，有利于车内空间布局的优化，同时减轻整车重量、 提升续航里程。 表1：采用大电流快充方案的部分车型 峰值电压 最大电流 峰值功率 充电效率 （Vdc ） （A ） （kW ） 特斯拉Model 3