（報(bào)告出品方/作者：中郵證券，王磊、虞潔攀）

1 800V 高電壓平臺(tái)風(fēng)口已來(lái)

提升補(bǔ)能效率是新能源車(chē)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一，800V 高壓快充平臺(tái)漸行漸 近。續(xù)航能力及補(bǔ)能效率是部分消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)新能源車(chē)時(shí)的顧慮。當(dāng)前大部分電 動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程在 700 公里以?xún)?nèi)，在電池能量密度短期內(nèi)提高程度有限的前提 下，眾廠商紛紛將目光投向了補(bǔ)能效率上。目前多數(shù)新能源汽車(chē)采用的是 400V 電壓平臺(tái)，而在 2019 年保時(shí)捷發(fā)布全球首款搭載 800V 電壓平臺(tái)的汽車(chē)，拉開(kāi)了 800V 高壓平臺(tái)的序幕后，近年來(lái)我國(guó)車(chē)企也掀起了新一輪的發(fā)布熱潮，其中包括 比亞迪、小鵬、吉利等等車(chē)企。未來(lái)，隨著 800V 高壓平臺(tái)相關(guān)配套設(shè)施的建設(shè) 完善，其將降低新能源車(chē)用戶(hù)的補(bǔ)能焦慮，并帶領(lǐng)電動(dòng)車(chē)進(jìn)入全面快充時(shí)代。

1.1 國(guó)內(nèi)新能源滲透率近 30%，保有量突破千萬(wàn)輛

我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展迅速，新能源車(chē)保有量已突破千萬(wàn)輛。我國(guó)是全球 最大的汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)，國(guó)民對(duì)新能源車(chē)的接受程度正逐漸提升。2022 年，我國(guó)新能 源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別為 704.1 萬(wàn)輛和 687.2 萬(wàn)輛，同比均翻倍增長(zhǎng)。截至 2022 年 12 月末，我國(guó)新能源汽車(chē)保有量為 1310 萬(wàn)輛。

我國(guó)新能源車(chē)滲透率已超 20%。2022 年 1 月，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《“十四五”節(jié) 能減排綜合工作方案》，提出到 2025 年，新能源新車(chē)銷(xiāo)售量達(dá)到汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售總 量的 20％左右。2022 年，我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別為 2702.1 萬(wàn)輛和 2686.4 萬(wàn)輛， 分別同增 3.4%和 2.1%，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)占新車(chē)比重為 26.1%和 25.6%，2025 年 20%的滲透率目標(biāo)已提前達(dá)成。 我國(guó)新能源車(chē)市場(chǎng)以純電動(dòng)車(chē)為主，約占 75%。新能源汽車(chē)可分為純電動(dòng)汽 車(chē)（EV）、混合動(dòng)力汽車(chē)（HEV）、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)（PHEV）、增程式電動(dòng)汽車(chē) （REEV）和燃料電池汽車(chē)（FCEV）。2022 年 12 月，我國(guó)新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量 75 萬(wàn) 輛，其中 EV、PHEV 分別為 56.3 和 18.7 萬(wàn)輛，EV 占比達(dá) 75%。目前我國(guó)新能源 汽車(chē)市場(chǎng)仍以純電動(dòng)汽車(chē)為主。

1.2 提升續(xù)航里程和加快補(bǔ)能效率是兩大重點(diǎn)技術(shù)發(fā)展方向

里程焦慮和充電便捷是新能源車(chē)潛在消費(fèi)者的主要顧慮。純電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行 模式為從電網(wǎng)獲取電能，再將電能儲(chǔ)存入動(dòng)力電池中，最后利用儲(chǔ)存的電能為驅(qū) 動(dòng)電機(jī)提供能量。在不考慮發(fā)電廠端化石能源消耗和排放的情況下，純電動(dòng)汽車(chē) 是一種不消耗燃油且零排放的清潔車(chē)型。雖然新能源車(chē)已經(jīng)開(kāi)始迎來(lái)高速發(fā)展，但對(duì)于部分消費(fèi)者而言，和傳統(tǒng)燃油車(chē)相對(duì)比，購(gòu)買(mǎi)新能源車(chē)仍會(huì)存在一些顧慮， 主要體現(xiàn)在續(xù)航里程和充電便捷性方便。 因此，在新能源車(chē)的技術(shù)發(fā)展中，提升續(xù)航里程和加快補(bǔ)能效率是兩大重點(diǎn) 方向。

（1）續(xù)航里程：可通過(guò)提升單車(chē)帶電量和車(chē)輛輕量化來(lái)實(shí)現(xiàn)

2020-2022 年新能源乘用車(chē)單車(chē)帶電量持續(xù)上升。根據(jù)動(dòng)力電池聯(lián)盟的數(shù)據(jù)， 2020-2022 年國(guó)內(nèi)純電動(dòng)乘用車(chē)的單車(chē)帶電量分別為 48.04/48.58/50.51kwh，逐 年提升，高續(xù)航仍是新能源車(chē)持續(xù)追求的技術(shù)進(jìn)步方向。

電池?cái)U(kuò)容或采用輕量化材料可提升新能源車(chē)的續(xù)航里程。對(duì)于目前市場(chǎng)上常 見(jiàn)的造車(chē)新勢(shì)力廠商，其大部分新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航里程小于 700 公里，其中小鵬 P5 的續(xù)航里程為 460 和 600km 兩種，特斯拉 Model 3 的續(xù)航里程則包含了從 468 至 675km。因此對(duì)于新能源車(chē)企而言，若想進(jìn)一步提高汽車(chē)的續(xù)航能力，滿(mǎn)足城際 之間較長(zhǎng)里程的行駛需求，在不考慮加裝增程器的情況下，可通過(guò)電池?cái)U(kuò)容或?qū)?整車(chē)采用輕量化材料，利用減重來(lái)減少能耗，從而提升汽車(chē)的續(xù)航里程。

（2）補(bǔ)能效率：高電壓平臺(tái)是短期解決補(bǔ)能焦慮的最優(yōu)解

新能源汽車(chē)的補(bǔ)能方式分為換電模式和充電模式，其中以充電模式為主。換 電/充電模式按照地理位置可分為固定式（換電模式的固定式為換電站）和移動(dòng) 式。

1、換電：補(bǔ)能效率高，各車(chē)企推出中長(zhǎng)期規(guī)劃加碼布局

換電模式補(bǔ)能效率高，代表廠商為蔚來(lái)汽車(chē)。電動(dòng)汽車(chē)換電模式是指通過(guò)集 中型充電站對(duì)大量電池集中存儲(chǔ)、集中充電、統(tǒng)一配送，并在電池配送站內(nèi)對(duì)電 動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行電池更換服務(wù)。與充電模式相比，換電模式的補(bǔ)能效率更高，其可分 成底盤(pán)換電、側(cè)方換電和分箱換電。底盤(pán)換電在不改變車(chē)體前后軸重量的情況下， 可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)換電，大幅縮短了換電時(shí)間，目前蔚來(lái)汽車(chē)和奧動(dòng)新能源均采用底 盤(pán)換電。 2022年我國(guó)新能源換電汽車(chē)銷(xiāo)量同增近1倍，目前全國(guó)換電站保有量超1973 座。在國(guó)際上，換電模式已在以色列、加拿大、澳大利亞等國(guó)進(jìn)行了一定的推廣 和應(yīng)用，東京也推出了充換電結(jié)合的電動(dòng)出租車(chē)運(yùn)營(yíng)服務(wù)。截至 2022 年底，中國(guó)建成新能源汽車(chē)換電站 1973 座，其中蔚來(lái)、奧動(dòng)新能源和杭州伯坦分別建成 1300、565 和 108 座。

經(jīng)過(guò)多年的探索，國(guó)內(nèi)的換電市場(chǎng)已逐步形成了兩種較為成熟的“車(chē)電分離” 的商業(yè)模式，即蔚來(lái) BaaS 模式和杭州伯坦的“電池銀行”模式。其中蔚來(lái) BaaS 模式主要為蔚來(lái)與寧德時(shí)代以及出資方共同成立電池資產(chǎn)管理公司，負(fù)責(zé)換電站 運(yùn)營(yíng)管理以及廢舊電池回收等事項(xiàng)，蔚來(lái)汽車(chē)則每月提供 4-6 次免費(fèi)換電服務(wù)。 “電池銀行”的商業(yè)模式為電池銀行與整車(chē)企業(yè)簽訂合作協(xié)議，由電池銀行出資 購(gòu)買(mǎi)電池，消費(fèi)者則是購(gòu)買(mǎi)不含電池的整車(chē)，后期以租賃的形式獲得電池使用權(quán)。

對(duì)于用戶(hù)而言，換電模式具有三大優(yōu)點(diǎn): 補(bǔ)能效率高，大大縮短補(bǔ)能時(shí)間：換電模式下，單次換電時(shí)長(zhǎng)不超過(guò) 5 分鐘，補(bǔ)能體驗(yàn)接近于燃油車(chē); 車(chē)電分離降低購(gòu)置成本：動(dòng)力電池占據(jù)了新能源整車(chē)成本的 30-40%，而 換電模式下的車(chē)電分離能顯著降低消費(fèi)者初始購(gòu)置成本，降低購(gòu)買(mǎi)門(mén)檻。 如蔚來(lái)汽車(chē)推出的電池租用服務(wù) baaS（Battery as a Service）可為 客戶(hù)節(jié)約 7 萬(wàn)元或 12.8 萬(wàn)元; 延長(zhǎng)電池使用壽命：在換電模式下，電池受換電站運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一監(jiān) 控和管理，不僅可以增加安全系數(shù)，同時(shí)運(yùn)營(yíng)商的均衡優(yōu)化也能有效延 長(zhǎng)電池的使用壽命。

各企業(yè)推出中長(zhǎng)期規(guī)劃，加碼換電布局。蔚來(lái)規(guī)劃到 2025 年在全球范圍內(nèi) 擁有 4000 座換電站；奧動(dòng)新能源 2021-2025 年的發(fā)展規(guī)劃為建設(shè) 1 萬(wàn)個(gè)以上 20 秒極速換電站；此外包括吉利汽車(chē)、力帆集團(tuán)、中石化、協(xié)鑫能源、國(guó)家電投等 亦紛紛推出了中長(zhǎng)期與換電相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃。

2、充電：相較于提高電流，提高電壓更符合未來(lái)趨勢(shì)

充電模式可分成固定充電和移動(dòng)充電，其中固定充電根據(jù)采用的充電裝置可 分成采用三孔插座、交流充電樁和直流充電樁等。

1）三孔插座

家庭用戶(hù)使用的三眼插座有 10A 和 16A 兩種規(guī)格，對(duì)應(yīng)的功率為 2.2kW 和 3.5kW。若采用 16A 規(guī)格的插座，則充 30 度電大約需要 8.5 小時(shí)。

2）充電樁

交直流充電樁的區(qū)別在于轉(zhuǎn)換交直流電所需的整流器位置不同。動(dòng)力電池充 電所采用的必須是直流電，而把電網(wǎng)輸出的交流電轉(zhuǎn)換成直流電的部件為整流器。 在使用交流充電樁時(shí)，電動(dòng)車(chē)內(nèi)的整流器將交流電轉(zhuǎn)換成直流電；而直流充電樁 則自帶整流器，直接將輸出的電流轉(zhuǎn)換成直流電為電池充電。

交流充電樁：受到電動(dòng)車(chē)車(chē)內(nèi)空間的限制，其車(chē)載充電裝置的體積無(wú)法 做得太大，這就導(dǎo)致其目前主流的額定輸入電流僅為 16A 或 32A，對(duì)應(yīng) 的充電樁功率為 3.5kW 和 7kW。對(duì)于 7kW 功率的充電樁而言，假設(shè)充 30 度電，則需要約 4 小時(shí)。盡管交流充電樁充電時(shí)長(zhǎng)較直流充電樁更長(zhǎng)， 但由于交流充電樁安裝施工難度較低，因此更多應(yīng)用在小區(qū)停車(chē)場(chǎng)內(nèi);

直流充電樁：由于整流器安裝在充電樁內(nèi)，可不受小空間限制，因此其 功率相比交流充電樁更高。在充電時(shí)，充電樁需要提供與電池相匹配的 電壓，在國(guó)標(biāo) 250A 直流充電最大輸出電流以及 400V 電壓下，電動(dòng)車(chē)的 充電功率為 100kW，遠(yuǎn)高于交流充電樁的 7kW。

1.3 高電壓平臺(tái)是短期解決補(bǔ)能焦慮的最優(yōu)解

對(duì)于采用充電補(bǔ)能形式的電動(dòng)車(chē)而言，提高充電速度，實(shí)質(zhì)上就是提高充電 功率，根據(jù)電功率公式 P=UI，電流或電壓的提高均可提升充電功率。

提高電流：國(guó)標(biāo)規(guī)定限制最大電流輸出，電流提升或?qū)⒃斐呻娮柙?磁

電流提高受制于 250A 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，400V 電壓下充電功率不超 100kW。提高 電流從電功率公式來(lái)看是一種增大功率的方法，但目前其仍受制于兩方面因素， 一則為國(guó)標(biāo)規(guī)定直流充電輸出電流不能超過(guò) 250A（若車(chē)企自建充電樁，則不受此 限制），因此考慮到現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)熱銷(xiāo)車(chē)型的電壓平臺(tái)普遍在 400V 左右的情況下， 其只能獲得不高于 100kW 的充電功率，充電時(shí)長(zhǎng)通常在半小時(shí)到 1 小時(shí)左右。 采用提高電流以增快充電速度的代表車(chē)企為特斯拉。從特斯拉通過(guò)提升電流 的方式提高充電功率，其第一代超充樁的電流為 250A，而目前第三代峰值工作電 流超過(guò)了 600A，從而使得超充功率從 100kW 提升到了 250kW。部分車(chē)型在峰值功 率的狀態(tài)下，15 分鐘可獲得約 250km 續(xù)航里程。特斯拉預(yù)計(jì)第四代超級(jí)快充的 功率將達(dá)到 350kW。當(dāng)前特斯拉在中國(guó)大陸已開(kāi)放使用超 1100 座超級(jí)充電站及 超 8600 個(gè)超級(jí)充電樁。

大電流對(duì)熱管理及線(xiàn)束等提出了更高的要求，超充的峰值功率僅在充電前半 段。隨著電流的不斷提升，電池包熱量將顯著抬升，從而對(duì)電池的熱管理系統(tǒng)及 線(xiàn)束提出了更高的要求。從 Model S Plaid 在 V3 超充樁上的充電曲線(xiàn)可知，特 斯拉的超級(jí)快充并不一直保持在峰值功率 250kW，而僅在充電量處于 10%-32%區(qū) 間時(shí)維持 250kW，在充電量分別處于 40%、50%和 60%時(shí)，充電功率為 180kW、140kW 和 115kW。 800V 高壓平臺(tái)可以支持更長(zhǎng)時(shí)間的快充。根據(jù)華為智能電動(dòng)領(lǐng)域總裁王超 分享的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用低壓大電流模式時(shí)，最大功率充電僅出現(xiàn)在 10%-20%SOC 時(shí)段，而在其他區(qū)間充電功率下降迅速。但在 800V 高壓模式下，最大功率快充 可支持 30%-80%SOC 時(shí)段。因此相比于低壓大電流而言，800V 高壓模式可支持更 長(zhǎng)時(shí)間的快充。

提高電流的第二個(gè)受制因素在于其或?qū)⒃斐呻娮柙耐舜努F(xiàn)象，提高電壓 可在相同功率下降低退磁風(fēng)險(xiǎn)。在電動(dòng)汽車(chē)的行駛過(guò)程中，電能在轉(zhuǎn)化成機(jī)械動(dòng) 能的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生熱損耗。永磁同步電機(jī)采用永磁體作為轉(zhuǎn)子，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作 用下，轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)與定子的磁場(chǎng)同步。作為一個(gè)巨大的電阻元件，永磁同步電機(jī) 在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，當(dāng)溫度超過(guò) 180℃時(shí)，電機(jī)將出現(xiàn)退磁現(xiàn)象，影響電 機(jī)的工作效率甚至造成產(chǎn)品損壞。因此提高平臺(tái)電壓，可以在相同功率下降低電 流，從而在電阻不變時(shí)減少電機(jī)所產(chǎn)生的熱量，降低退磁風(fēng)險(xiǎn)。

提高電壓：拉開(kāi)快充時(shí)代序幕

電流降低在減少能量損耗的同時(shí)亦可通過(guò)收窄線(xiàn)束截面積從而減輕整車(chē)重 量。在電流不變的情況下，若能將電壓從 400V 提高到 800V，那么在 250A 電流的 國(guó)標(biāo)電流限制下，輸出功率則可從 100kW 提升 2 倍至 200kW，這將大幅縮短充電 時(shí)長(zhǎng)。除了提高輸出功率外，高電壓平臺(tái)亦可降低能量損耗，即在輸出功率相同 的情況下，電壓的提升會(huì)降低輸出電流。根據(jù)焦耳公式 = 2，當(dāng)電壓提升至 原先的 2 倍時(shí)，電流可降至 1/2，從而使得能量損耗降低為 1/4。因此提高電池 電壓可提升整體的系統(tǒng)效率。此外，當(dāng)電流較高時(shí)，電動(dòng)車(chē)中需要采用橫截面較 大的高壓線(xiàn)束以承受高電流，隨著電流的下降，線(xiàn)束的截面積可以相應(yīng)減小，從 而在降低線(xiàn)束成本的同時(shí)減輕整車(chē)重量。 當(dāng)前大部分新能源汽車(chē)采用的是 400V 電壓平臺(tái)，相比 100 多年前的汽車(chē)而 言，其電壓增大了幾十倍。世界上第一臺(tái)蓄電池汽車(chē)出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 10 年代，盡 管其電壓僅有 6V，但卻是進(jìn)入“電氣化”時(shí)代的路標(biāo)。此后，隨著工程師在車(chē)上 增加各式用電器件，如車(chē)燈、照明等，車(chē)載用電功率需求迎來(lái)了飛速發(fā)展時(shí)期。 20 世紀(jì) 50 年代，蓄電池電壓從 6V 升級(jí)至 12V 并使用了長(zhǎng)達(dá)幾十年之久。

電動(dòng)汽車(chē)對(duì)電壓平臺(tái)的要求遠(yuǎn)高于燃油車(chē)。在 2011 年，德國(guó)五大汽車(chē)品牌 奧迪、寶馬、奔馳、保時(shí)捷和大眾聯(lián)合發(fā)布 48V 系統(tǒng)，其足夠應(yīng)付燃油車(chē)車(chē)載電 壓的需求，但卻無(wú)法滿(mǎn)足沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的電動(dòng)汽車(chē)。由于電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力 電池包電壓超百伏，加上配電盒、OBC、DCDC、電驅(qū)、PTC、空調(diào)和充電口等，需 250V 的電壓平臺(tái)才可維持電動(dòng)車(chē)日常使用。 2019 年，保時(shí)捷發(fā)布了全球首款搭載 800V 電壓平臺(tái)的純電動(dòng)汽車(chē) Taycan。 當(dāng)充電功率升高至 270kW 時(shí)，只需 23 分鐘便可將 Taycan 電量從 0 充至 80%。另 外，高壓除帶來(lái)充電效率的提升外，也增強(qiáng)了全車(chē)的性能。保時(shí)捷 Turbo S 車(chē)型 中的兩臺(tái)永磁同步電機(jī)可產(chǎn)生高達(dá) 460kW 的輸出電壓，其最高時(shí)速可達(dá) 260km/h， 百公里加速僅需 2.8 秒。在保時(shí)捷的帶動(dòng)下，行業(yè)內(nèi)眾多廠商紛紛開(kāi)始布局 800V 高電壓平臺(tái)。

1.4 國(guó)內(nèi)外車(chē)企紛紛入局，800V 高壓平臺(tái)序幕已拉開(kāi)

隨著保時(shí)捷拉開(kāi)了 800V 高壓平臺(tái)的序幕，我國(guó)車(chē)企也掀起了新一輪的發(fā)布 熱潮。近年來(lái)，比亞迪、吉利、現(xiàn)代、廣汽、小鵬、極狐等陸續(xù)發(fā)布了搭載 800V 高電壓平臺(tái)的車(chē)型，其中小鵬、比亞迪等都將 800V 平臺(tái)車(chē)型的量產(chǎn)定在了 2022 年。目前市面上使用 800V 平臺(tái)系統(tǒng)的車(chē)型包括保時(shí)捷 Taycan、奧迪 e－tronGT、 現(xiàn)代 IonIQ 5 和起亞 EV6。盡管 Lucid Air 豪華轎車(chē)采用 900V 架構(gòu)，但在技術(shù) 上還是 800V 系統(tǒng)。

1、小鵬汽車(chē)

小鵬汽車(chē)的 800V 平臺(tái)在車(chē)、樁、站等三端同時(shí)發(fā)力，從而全方面提升電動(dòng) 車(chē)的充電效率。其中在車(chē)端，小鵬汽車(chē)是中國(guó)首個(gè)量產(chǎn) 800V 的高壓 SiC 平臺(tái)， 最高支持 600A 電流輸出，電驅(qū)動(dòng)效率超過(guò) 95%，實(shí)現(xiàn)了“充電 5 分鐘，續(xù)航 200 公里”；在樁端，小鵬汽車(chē)自研 480kW 高壓超充樁，從 10%電量充到 80%僅需 12 分鐘，并在建設(shè)的同時(shí)注重輕量化設(shè)計(jì)；在站端，小鵬自研儲(chǔ)能充電技術(shù)，保證 了高功率超充站的正常運(yùn)行。

2、現(xiàn)代汽車(chē)

現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)布 E-GMP 平臺(tái)，搭載了全球首個(gè) 800V 高壓充電系統(tǒng)。2020 年 12 月，現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)布了 E-GMP 平臺(tái)（Electric-Globa lModular Platform，電動(dòng)化 全球模塊型平臺(tái)），其搭載了全球首個(gè) 800V 高壓充電系統(tǒng)，而基于 E-GMP 平臺(tái)開(kāi) 發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)支持四輪驅(qū)動(dòng)，可使得百公里的加速時(shí)間降低至 3.5 秒、最高車(chē)速 達(dá)到 260km/h 以及擁有 600km 的續(xù)航里程（NEDC 工況）。在高電壓的加持下，電 動(dòng)汽車(chē)只需 14 分鐘就可充電 80%。E-GMP 平臺(tái)采用了多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并使用 了 SiC 功率器件，其效率相比常規(guī)的硅基功率器件提升了 2-3%的效率，并延長(zhǎng) 了 5%左右的續(xù)航里程。

3、東風(fēng)嵐圖

東風(fēng)嵐圖自研 800V 高電壓平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)充電 10 分鐘，續(xù)航 400 公里。2021 年 9 月，東風(fēng)嵐圖在秋季發(fā)布會(huì)上對(duì)外展示了自研 800V 高電壓平臺(tái)及超級(jí)快充 技術(shù)，其中最新 800V 高壓超級(jí)快充技術(shù)，是一套動(dòng)力電池和用電設(shè)備均為 800V 高壓系統(tǒng)，無(wú)冗余升壓裝置的全新高壓系統(tǒng)架構(gòu)，包括超級(jí)快充系統(tǒng)、超低系統(tǒng) 能耗、高性能電池、SiC 電驅(qū)總成，并支持無(wú)線(xiàn)充電。其中，整車(chē)高性能電池搭 載 4C 電芯，在 360kW 超級(jí)充電樁的加持下，充電速率可提升 125%，實(shí)現(xiàn)充電 10 分鐘，續(xù)航 400 公里。

4、比亞迪

比亞迪純電專(zhuān)屬平臺(tái) e 平臺(tái) 3.0 可實(shí)現(xiàn)充電 5 分鐘，行駛 150 公里。2021 年 9 月，比亞迪正式發(fā)布了純電專(zhuān)屬平臺(tái) e 平臺(tái) 3.0，該平臺(tái)通過(guò)標(biāo)配全球首創(chuàng) 的八合一電動(dòng)力總成，零百加速可快至 2.9s，綜合續(xù)航里程最大突破 1000km。 此外，搭配 800V 閃充技術(shù)，電動(dòng)車(chē)可實(shí)現(xiàn)充電 5 分鐘，行駛 150km，且冬季續(xù)航 里程最高可提升 20%。

5、吉利極氪

吉利極氪 001 可實(shí)現(xiàn)充電 5 分鐘，行駛 120 公里。2021 年 4 月，吉利旗下 高端純電品牌極氪首款車(chē)型極氪 001 是基于 SEA 浩瀚架構(gòu)打造的首款量產(chǎn)車(chē)型， 具備 400V 和 800V 兩種電壓架構(gòu)，10%-80%SOC 充電時(shí)間為 30 分鐘，充電 5 分鐘 可行駛約 120 公里。另外，其搭載具有液冷溫控管理系統(tǒng)的“極芯”電池包高倍 率充電電芯，已能達(dá)到 2.2C 的高充電倍率，最大充電電流高達(dá) 600A。

6、廣汽極狐

極狐阿爾法 S 華為 HI 版在 800V 高壓平臺(tái)下，可實(shí)現(xiàn)充電 10 分鐘，行駛 200 公里。2022 年 5 月，極狐阿爾法 S 華為 HI 版上市，依托國(guó)內(nèi)首個(gè) 800V 高壓量產(chǎn)車(chē)平臺(tái)，其充電功率最高可達(dá)到 187kW，充電 10 分鐘可行使近 200km，電量從 30%充到 80%僅需 15 分鐘。

7、廣汽埃安

廣汽埃安在 A480 超級(jí)充電樁上可實(shí)現(xiàn)充電 5 分鐘，續(xù)航 200 公里。2021 年 8 月，廣汽埃安發(fā)布了超倍速電池技術(shù)與其 A480 超級(jí)充電樁，超倍速電池的電 壓可達(dá) 880V，最高充電功率為 480kW。在其配套的 A480 超級(jí)充電樁上，可實(shí)現(xiàn) 6C 的高倍率充電，充電 5 分鐘續(xù)航里程可增加 200km。

2 800V 高電壓平臺(tái)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)升級(jí)

盡管提高電壓可降低電動(dòng)車(chē)的充電時(shí)間，但該項(xiàng)技術(shù)升級(jí)實(shí)則為一項(xiàng)繁雜的 系統(tǒng)工程。目前大部分現(xiàn)有的直流快充基礎(chǔ)設(shè)施基本都是為 400V 汽車(chē)所服務(wù)的， 因此若想完成 800V 平臺(tái)的生態(tài)建設(shè)，除了應(yīng)對(duì)車(chē)內(nèi)配件進(jìn)行改造升級(jí)外，亦需 在外部配套相應(yīng)的充電設(shè)施。其中對(duì)車(chē)內(nèi)配件包括核心三電系統(tǒng)、空調(diào)壓縮機(jī)、 DCDC（直流變壓器）、OBC（車(chē)載充電機(jī)）等部件，外部配套則為充電樁及充電站 等。

1、電池

電壓高產(chǎn)生的析鋰現(xiàn)象將引發(fā)電池容量衰減甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。對(duì)于 電池而言，調(diào)整電芯串并聯(lián)的數(shù)量即可對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整，但主要的難點(diǎn)在于如何 保證電池在高電壓、大電流情況下的安全性和使用壽命。由于過(guò)高的充電電壓或 電流有可能會(huì)導(dǎo)致鋰電池電極材料和電解液的穩(wěn)定性降低，引起電池副反應(yīng)的增 加，并在負(fù)極表面出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象，從而造成鋰離子電池內(nèi)阻增大，容量衰減甚至 引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全隱患。 4C 及以上充電倍率的實(shí)現(xiàn)需要在電池材料、高控制精度的 BMS 等方面實(shí)現(xiàn) 突破。目前主流的動(dòng)力電池包，已能夠支持 2C 充電倍率，通過(guò)電解液添加劑、 各向同性石墨、石墨烯等材料的使用，可在一定程度上提升電池材料的電導(dǎo)率， 從而改善高電壓下三元材料的穩(wěn)定性。但這些方案并不能從根本上避免副反應(yīng)的 發(fā)生，若要實(shí)現(xiàn) 4C 甚至以上充電倍率的超快充，仍需在電池材料、高控制精度 的 BMS（電池管理系統(tǒng)）等方面實(shí)現(xiàn)突破。

我國(guó)動(dòng)力電池廠商已開(kāi)始加快 800V 高電壓平臺(tái)市場(chǎng)的布局速度。動(dòng)力電池 是實(shí)現(xiàn) 800V 高電壓平臺(tái)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，目前國(guó)內(nèi)廠商已開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行布局， 包括寧德時(shí)代、孚能科技和蜂巢能源等。

2、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

SiC 由于具有高耐壓、低導(dǎo)通損耗、低開(kāi)關(guān)損耗的特性，更適用于 800V 高 壓平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)。電壓的提高會(huì)對(duì)絕緣能力、耐壓等級(jí)以及爬電距離提出更高 的要求，其難點(diǎn)在于電機(jī)控制器的核心元件，即功率半導(dǎo)體器件。在當(dāng)前滿(mǎn)足車(chē) 規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的功率半導(dǎo)體器件中，最主流的硅基 IGBT 的耐壓等級(jí)在 600-750V，如 果直流母線(xiàn)電壓提升到 800V 以上，則對(duì)應(yīng)的功率器件耐壓等級(jí)需提高到 1200V 左右。在此情況下，SiC 由于其具有高耐壓、低導(dǎo)通損耗、低開(kāi)關(guān)損耗的特性， 因此更適用于 800V 高壓平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)上。而 SiC 也可在 1200V 電壓下選擇 MOSFET 封裝，從而將耐壓等級(jí)拓展至 1200V。但由于當(dāng)前 SiC 在產(chǎn)能和成本方面 仍無(wú)法與 IGBT 相媲美，因此 SiC 的普及仍需一定時(shí)間。 此外，電壓的提高，除了對(duì)電池和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有影響外，對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)、PTC、 DCDC 以及車(chē)載充電機(jī)等部件也相應(yīng)提出了較高的要求。

2.1 800V 高壓平臺(tái)亟需負(fù)極性能提升

鋰離子電池的快充受負(fù)極析鋰的制約。鋰離子電池在充電時(shí)，Li+從正極脫 嵌并嵌入負(fù)極，但當(dāng)一些異常情況，比如負(fù)極嵌鋰空間不足、Li+嵌入負(fù)極阻力 太大、Li+過(guò)快的從正極脫嵌但難以等量的嵌入負(fù)極時(shí)，無(wú)法嵌入負(fù)極的 Li+只能 在負(fù)極表面得電子，從而形成銀白色的金屬鋰單質(zhì)，即發(fā)生了“析鋰”現(xiàn)象。析 鋰不僅使電池性能下降，循環(huán)壽命大幅縮短，還限制了電池的快充容量，且這種 影響幾乎是不可逆的。此外，析鋰還有可能引起燃燒、爆炸等災(zāi)難性后果。因此， 鋰離子電池的快充受到了負(fù)極析鋰的制約，若想提高充電效率則需降低析鋰發(fā)生 的可能性。

鋰離子電池負(fù)極材料主要包括碳基和非碳基負(fù)極材料，而碳基負(fù)極材料由于 具有良好的電化學(xué)性能、材料獲取難度低且價(jià)格低廉，目前應(yīng)用范圍最為廣泛。

當(dāng)前降低鋰電池負(fù)極因在高壓情況下而析鋰可能性的方法主要有兩個(gè)，一種 是通過(guò)石墨改性，另一種則是采用非碳基負(fù)極材料。

1、石墨改性

主要有三種方法，包括氧化改性、包覆改性和刻蝕改性。 1）氧化改性：氧化處理分成氣相和液相氧化。氣相氧化主要在氣體與石墨 接觸界面上發(fā)生反應(yīng)。氧化能改進(jìn)石墨的表面結(jié)構(gòu)、利于容量的提高以及減少不 可逆容量損失，從而提高循環(huán)性能。但氣相氧化的缺點(diǎn)在于只有氣體與石墨接觸 的表面位置才可發(fā)生氧化，因此若接觸面較少，則氧化效果也會(huì)隨之減弱。液相 改性是一種在液相體系中完成氧化的過(guò)程。由于反應(yīng)在液相中完成，因此可以通 過(guò)調(diào)整液體濃度來(lái)控制氧化程度，其制備的樣品均勻性較好。相比于氣相氧化， 采用液相的方法更為簡(jiǎn)易，但其短處是需要后處理，且氧化劑對(duì)設(shè)備有一定的腐 蝕性。 2）包覆改性：石墨與無(wú)定形碳有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因此可將二者結(jié)合起來(lái)， 在高電壓平臺(tái)下，無(wú)定形碳內(nèi)部的無(wú)序碳層結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn) Li+的快速嵌入。3）刻蝕改性：使用強(qiáng)堿對(duì)石墨進(jìn)行刻蝕可在其表面形成孔洞，孔洞的增加 可以極大地提高鋰離子嵌入與脫出位點(diǎn)的數(shù)量，并減小鋰離子電池中鋰離子的擴(kuò) 散距離。

2、采用硅基材料作為負(fù)極

硅基材料的容量為 4200mAh/g，遠(yuǎn)高于碳材料的 372mAh/g。硅基材料的嵌鋰 電位更高，其析鋰風(fēng)險(xiǎn)較少，因此相比于碳材料電池可忍受更大的充電電流。

2.2 800V 高壓平臺(tái)將推動(dòng)充電樁及儲(chǔ)能配套設(shè)施的建設(shè)

樁車(chē)保有量比值低，有利于 800V 高電壓平臺(tái)發(fā)展。對(duì)于充電樁而言，2022 年，我國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為 259.3 萬(wàn)臺(tái)，樁車(chē)增量比為 1:2.7，盡管該數(shù)值相 比 2021 年的 1:3.7 有所提升，但仍低于我國(guó)車(chē)樁比 1:1 的目標(biāo)。截至 2022 年 12 月，我國(guó)充電樁和新能源車(chē)保有量分別為 179.7 萬(wàn)臺(tái)和 1310.0 萬(wàn)輛，樁車(chē)保有 量比值為 1:7.3，充電樁較大的缺口有利于我國(guó) 800V 高電壓平臺(tái)行業(yè)的發(fā)展。 目前眾多車(chē)企已推出適配高電壓平臺(tái)的超充樁。小鵬汽車(chē)自研 480kW 高壓超 充樁，10%-80%SOC 僅需 12 分鐘；嵐圖汽車(chē)在 360kW 超級(jí)充電樁的加持下，充電 速率可提升 125%，實(shí)現(xiàn)充電 10 分鐘，續(xù)航 400 公里；廣汽埃安發(fā)布的 A480 超 級(jí)充電樁，電壓可達(dá) 880V，最高充電功率為 480kW，可實(shí)現(xiàn)充電 5 分鐘，續(xù)航 200 公里。高電壓充電樁建設(shè)的加快，有利于推動(dòng)搭載高壓電平臺(tái)的電動(dòng)車(chē)的快速發(fā) 展。

800V 充電系統(tǒng)的廣泛使用將對(duì)電網(wǎng)造成一定壓力。800V 高電壓能顯著提高 充電效率，從而縮短充電時(shí)間。但是目前與 800V 高電壓平臺(tái)相匹配的充電樁較 少，即便是已經(jīng)搭載了 800V 高壓技術(shù)的保時(shí)捷 Taycan，在國(guó)標(biāo) 250A 電流限制 下最多也只能實(shí)現(xiàn) 200kW 的充電功率。因此當(dāng) 800V 充電系統(tǒng)被廣泛使用時(shí)，電 網(wǎng)的充電負(fù)荷將面臨較大壓力。

小鵬汽車(chē)自研儲(chǔ)能充電技術(shù)，一次將滿(mǎn)足 30 輛車(chē)不間斷的大功率充電需求。 在 2021 年 10 月 24 日小鵬科技日上，小鵬汽車(chē)介紹了在快充領(lǐng)域的進(jìn)展及規(guī)劃，包括 800V 高壓 SiC 平臺(tái)、480kW 高壓充電樁以及儲(chǔ)能充電技術(shù)。其中 800V 高壓 SiC 平臺(tái)充電峰值電流超過(guò) 600A，因此最高功率達(dá)到了 480kW。而為了保證高功 率超充站的正常運(yùn)行，同時(shí)緩解電網(wǎng)的壓力，小鵬汽車(chē)將在站端帶來(lái)自研儲(chǔ)能充 電技術(shù)，一次儲(chǔ)能能滿(mǎn)足 30 輛車(chē)不間斷的大功率充電需求，采用儲(chǔ)能超充站及 移動(dòng)儲(chǔ)能車(chē)兩種方式，通過(guò)削峰填谷，為用戶(hù)帶來(lái)高效補(bǔ)能體驗(yàn)的同時(shí)減輕電網(wǎng) 壓力。未來(lái)，隨著 800V 高電壓平臺(tái)的逐步普及，儲(chǔ)能充電技術(shù)也將迎來(lái)快速的 發(fā)展階段。

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