（報告出品方/作者：中郵證券，王磊、虞潔攀）

1 800V 高電壓平臺風(fēng)口已來

提升補能效率是新能源車技術(shù)發(fā)展的重點之一，800V 高壓快充平臺漸行漸 近。續(xù)航能力及補能效率是部分消費者在購買新能源車時的顧慮。當(dāng)前大部分電 動車的續(xù)航里程在 700 公里以內(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能效率上。目前多數(shù)新能源汽車采用的是 400V 電壓平臺，而在 2019 年保時捷發(fā)布全球首款搭載 800V 電壓平臺的汽車，拉開了 800V 高壓平臺的序幕后，近年來我國車企也掀起了新一輪的發(fā)布熱潮，其中包括 比亞迪、小鵬、吉利等等車企。未來，隨著 800V 高壓平臺相關(guān)配套設(shè)施的建設(shè) 完善，其將降低新能源車用戶的補能焦慮，并帶領(lǐng)電動車進入全面快充時代。

1.1 國內(nèi)新能源滲透率近 30%，保有量突破千萬輛

我國新能源汽車市場發(fā)展迅速，新能源車保有量已突破千萬輛。我國是全球 最大的汽車生產(chǎn)國，國民對新能源車的接受程度正逐漸提升。2022 年，我國新能 源汽車產(chǎn)銷量分別為 704.1 萬輛和 687.2 萬輛，同比均翻倍增長。截至 2022 年 12 月末，我國新能源汽車保有量為 1310 萬輛。

我國新能源車滲透率已超 20%。2022 年 1 月，國務(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，新能源新車銷售量達到汽車新車銷售總 量的 20％左右。2022 年，我國汽車產(chǎn)銷量分別為 2702.1 萬輛和 2686.4 萬輛， 分別同增 3.4%和 2.1%，新能源汽車產(chǎn)銷占新車比重為 26.1%和 25.6%，2025 年 20%的滲透率目標(biāo)已提前達成。 我國新能源車市場以純電動車為主，約占 75%。新能源汽車可分為純電動汽 車（EV）、混合動力汽車（HEV）、插電式混合動力汽車（PHEV）、增程式電動汽車 （REEV）和燃料電池汽車（FCEV）。2022 年 12 月，我國新能源乘用車銷量 75 萬 輛，其中 EV、PHEV 分別為 56.3 和 18.7 萬輛，EV 占比達 75%。目前我國新能源 汽車市場仍以純電動汽車為主。

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

里程焦慮和充電便捷是新能源車潛在消費者的主要顧慮。純電動汽車的運行 模式為從電網(wǎng)獲取電能，再將電能儲存入動力電池中，最后利用儲存的電能為驅(qū) 動電機提供能量。在不考慮發(fā)電廠端化石能源消耗和排放的情況下，純電動汽車 是一種不消耗燃油且零排放的清潔車型。雖然新能源車已經(jīng)開始迎來高速發(fā)展，但對于部分消費者而言，和傳統(tǒng)燃油車相對比，購買新能源車仍會存在一些顧慮， 主要體現(xiàn)在續(xù)航里程和充電便捷性方便。 因此，在新能源車的技術(shù)發(fā)展中，提升續(xù)航里程和加快補能效率是兩大重點 方向。

（1）續(xù)航里程：可通過提升單車帶電量和車輛輕量化來實現(xiàn)

2020-2022 年新能源乘用車單車帶電量持續(xù)上升。根據(jù)動力電池聯(lián)盟的數(shù)據(jù)， 2020-2022 年國內(nèi)純電動乘用車的單車帶電量分別為 48.04/48.58/50.51kwh，逐 年提升，高續(xù)航仍是新能源車持續(xù)追求的技術(shù)進步方向。

電池擴容或采用輕量化材料可提升新能源車的續(xù)航里程。對于目前市場上常 見的造車新勢力廠商，其大部分新能源汽車?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。因此對于新能源車企而言，若想進一步提高汽車的續(xù)航能力，滿足城際 之間較長里程的行駛需求，在不考慮加裝增程器的情況下，可通過電池擴容或?qū)?整車采用輕量化材料，利用減重來減少能耗，從而提升汽車的續(xù)航里程。

（2）補能效率：高電壓平臺是短期解決補能焦慮的最優(yōu)解

新能源汽車的補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 式。

1、換電：補能效率高，各車企推出中長期規(guī)劃加碼布局

換電模式補能效率高，代表廠商為蔚來汽車。電動汽車換電模式是指通過集 中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統(tǒng)一配送，并在電池配送站內(nèi)對電 動汽車進行電池更換服務(wù)。與充電模式相比，換電模式的補能效率更高，其可分 成底盤換電、側(cè)方換電和分箱換電。底盤換電在不改變車體前后軸重量的情況下， 可實現(xiàn)全自動換電，大幅縮短了換電時間，目前蔚來汽車和奧動新能源均采用底 盤換電。 2022年我國新能源換電汽車銷量同增近1倍，目前全國換電站保有量超1973 座。在國際上，換電模式已在以色列、加拿大、澳大利亞等國進行了一定的推廣 和應(yīng)用，東京也推出了充換電結(jié)合的電動出租車運營服務(wù)。截至 2022 年底，中國建成新能源汽車換電站 1973 座，其中蔚來、奧動新能源和杭州伯坦分別建成 1300、565 和 108 座。

經(jīng)過多年的探索，國內(nèi)的換電市場已逐步形成了兩種較為成熟的“車電分離” 的商業(yè)模式，即蔚來 BaaS 模式和杭州伯坦的“電池銀行”模式。其中蔚來 BaaS 模式主要為蔚來與寧德時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 運營管理以及廢舊電池回收等事項，蔚來汽車則每月提供 4-6 次免費換電服務(wù)。 “電池銀行”的商業(yè)模式為電池銀行與整車企業(yè)簽訂合作協(xié)議，由電池銀行出資 購買電池，消費者則是購買不含電池的整車，后期以租賃的形式獲得電池使用權(quán)。

對于用戶而言，換電模式具有三大優(yōu)點: 補能效率高，大大縮短補能時間：換電模式下，單次換電時長不超過 5 分鐘，補能體驗接近于燃油車; 車電分離降低購置成本：動力電池占據(jù)了新能源整車成本的 30-40%，而 換電模式下的車電分離能顯著降低消費者初始購置成本，降低購買門檻。 如蔚來汽車推出的電池租用服務(wù) baaS（Battery as a Service）可為 客戶節(jié)約 7 萬元或 12.8 萬元; 延長電池使用壽命：在換電模式下，電池受換電站運營商統(tǒng)一監(jiān) 控和管理，不僅可以增加安全系數(shù)，同時運營商的均衡優(yōu)化也能有效延 長電池的使用壽命。

各企業(yè)推出中長期規(guī)劃，加碼換電布局。蔚來規(guī)劃到 2025 年在全球范圍內(nèi) 擁有 4000 座換電站；奧動新能源 2021-2025 年的發(fā)展規(guī)劃為建設(shè) 1 萬個以上 20 秒極速換電站；此外包括吉利汽車、力帆集團、中石化、協(xié)鑫能源、國家電投等 亦紛紛推出了中長期與換電相關(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趨勢

充電模式可分成固定充電和移動充電，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

家庭用戶使用的三眼插座有 10A 和 16A 兩種規(guī)格，對應(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。

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，電動車內(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：受到電動車車內(nèi)空間的限制，其車載充電裝置的體積無法 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，對應(yīng) 的充電樁功率為 3.5kW 和 7kW。對于 7kW 功率的充電樁而言，假設(shè)充 30 度電，則需要約 4 小時。盡管交流充電樁充電時長較直流充電樁更長， 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)停車場內(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，充電樁需要提供與電池相匹配的 電壓，在國標(biāo) 250A 直流充電最大輸出電流以及 400V 電壓下，電動車的 充電功率為 100kW，遠高于交流充電樁的 7kW。

1.3 高電壓平臺是短期解決補能焦慮的最優(yōu)解

對于采用充電補能形式的電動車而言，提高充電速度，實質(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， 一則為國標(biāo)規(guī)定直流充電輸出電流不能超過 250A（若車企自建充電樁，則不受此 限制），因此考慮到現(xiàn)階段國內(nèi)熱銷車型的電壓平臺普遍在 400V 左右的情況下， 其只能獲得不高于 100kW 的充電功率，充電時長通常在半小時到 1 小時左右。 采用提高電流以增快充電速度的代表車企為特斯拉。從特斯拉通過提升電流 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 流超過了 600A，從而使得超充功率從 100kW 提升到了 250kW。部分車型在峰值功 率的狀態(tài)下，15 分鐘可獲得約 250km 續(xù)航里程。特斯拉預(yù)計第四代超級快充的 功率將達到 350kW。當(dāng)前特斯拉在中國大陸已開放使用超 1100 座超級充電站及 超 8600 個超級充電樁。

大電流對熱管理及線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，從而對電池的熱管理系統(tǒng)及 線束提出了更高的要求。從 Model S Plaid 在 V3 超充樁上的充電曲線可知，特 斯拉的超級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) 間時維持 250kW，在充電量分別處于 40%、50%和 60%時，充電功率為 180kW、140kW 和 115kW。 800V 高壓平臺可以支持更長時間的快充。根據(jù)華為智能電動領(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，最大功率充電僅出現(xiàn)在 10%-20%SOC 時段，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 時段。因此相比于低壓大電流而言，800V 高壓模式可支持更 長時間的快充。

提高電流的第二個受制因素在于其或?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。在電動汽車的行駛過程中，電能在轉(zhuǎn)化成機械動 能的同時也會產(chǎn)生熱損耗。永磁同步電機采用永磁體作為轉(zhuǎn)子，在旋轉(zhuǎn)磁場的作 用下，轉(zhuǎn)子的運動與定子的磁場同步。作為一個巨大的電阻元件，永磁同步電機 在工作時會產(chǎn)生大量的熱，當(dāng)溫度超過 180℃時，電機將出現(xiàn)退磁現(xiàn)象，影響電 機的工作效率甚至造成產(chǎn)品損壞。因此提高平臺電壓，可以在相同功率下降低電 流，從而在電阻不變時減少電機所產(chǎn)生的熱量，降低退磁風(fēng)險。

提高電壓：拉開快充時代序幕

電流降低在減少能量損耗的同時亦可通過收窄線束截面積從而減輕整車重 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 時長。除了提高輸出功率外，高電壓平臺亦可降低能量損耗，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，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，電動車中需要采用橫截面較 大的高壓線束以承受高電流，隨著電流的下降，線束的截面積可以相應(yīng)減小，從 而在降低線束成本的同時減輕整車重量。 當(dāng)前大部分新能源汽車采用的是 400V 電壓平臺，相比 100 多年前的汽車而 言，其電壓增大了幾十倍。世界上第一臺蓄電池汽車出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 10 年代，盡 管其電壓僅有 6V，但卻是進入“電氣化”時代的路標(biāo)。此后，隨著工程師在車上 增加各式用電器件，如車燈、照明等，車載用電功率需求迎來了飛速發(fā)展時期。 20 世紀(jì) 50 年代，蓄電池電壓從 6V 升級至 12V 并使用了長達幾十年之久。

電動汽車對電壓平臺的要求遠高于燃油車。在 2011 年，德國五大汽車品牌 奧迪、寶馬、奔馳、保時捷和大眾聯(lián)合發(fā)布 48V 系統(tǒng)，其足夠應(yīng)付燃油車車載電 壓的需求，但卻無法滿足沒有發(fā)動機和變速箱的電動汽車。由于電動汽車的動力 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 的電壓平臺才可維持電動車日常使用。 2019 年，保時捷發(fā)布了全球首款搭載 800V 電壓平臺的純電動汽車 Taycan。 當(dāng)充電功率升高至 270kW 時，只需 23 分鐘便可將 Taycan 電量從 0 充至 80%。另 外，高壓除帶來充電效率的提升外，也增強了全車的性能。保時捷 Turbo S 車型 中的兩臺永磁同步電機可產(chǎn)生高達 460kW 的輸出電壓，其最高時速可達 260km/h， 百公里加速僅需 2.8 秒。在保時捷的帶動下，行業(yè)內(nèi)眾多廠商紛紛開始布局 800V 高電壓平臺。

1.4 國內(nèi)外車企紛紛入局，800V 高壓平臺序幕已拉開

隨著保時捷拉開了 800V 高壓平臺的序幕，我國車企也掀起了新一輪的發(fā)布 熱潮。近年來，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 高電壓平臺的車型，其中小鵬、比亞迪等都將 800V 平臺車型的量產(chǎn)定在了 2022 年。目前市面上使用 800V 平臺系統(tǒng)的車型包括保時捷 Taycan、奧迪 e－tronGT、 現(xiàn)代 IonIQ 5 和起亞 EV6。盡管 Lucid Air 豪華轎車采用 900V 架構(gòu)，但在技術(shù) 上還是 800V 系統(tǒng)。

1、小鵬汽車

小鵬汽車的 800V 平臺在車、樁、站等三端同時發(fā)力，從而全方面提升電動 車的充電效率。其中在車端，小鵬汽車是中國首個量產(chǎn) 800V 的高壓 SiC 平臺， 最高支持 600A 電流輸出，電驅(qū)動效率超過 95%，實現(xiàn)了“充電 5 分鐘，續(xù)航 200 公里”；在樁端，小鵬汽車自研 480kW 高壓超充樁，從 10%電量充到 80%僅需 12 分鐘，并在建設(shè)的同時注重輕量化設(shè)計；在站端，小鵬自研儲能充電技術(shù)，保證 了高功率超充站的正常運行。

2、現(xiàn)代汽車

現(xiàn)代汽車發(fā)布 E-GMP 平臺，搭載了全球首個 800V 高壓充電系統(tǒng)。2020 年 12 月，現(xiàn)代汽車發(fā)布了 E-GMP 平臺（Electric-Globa lModular Platform，電動化 全球模塊型平臺），其搭載了全球首個 800V 高壓充電系統(tǒng)，而基于 E-GMP 平臺開 發(fā)的電動汽車支持四輪驅(qū)動，可使得百公里的加速時間降低至 3.5 秒、最高車速 達到 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 動汽車只需 14 分鐘就可充電 80%。E-GMP 平臺采用了多合一電驅(qū)動系統(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 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，可實現(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)布會上對外展示了自研 800V 高電壓平臺及超級快充 技術(shù)，其中最新 800V 高壓超級快充技術(shù)，是一套動力電池和用電設(shè)備均為 800V 高壓系統(tǒng)，無冗余升壓裝置的全新高壓系統(tǒng)架構(gòu)，包括超級快充系統(tǒng)、超低系統(tǒng) 能耗、高性能電池、SiC 電驅(qū)總成，并支持無線充電。其中，整車高性能電池搭 載 4C 電芯，在 360kW 超級充電樁的加持下，充電速率可提升 125%，實現(xiàn)充電 10 分鐘，續(xù)航 400 公里。

4、比亞迪

比亞迪純電專屬平臺 e 平臺 3.0 可實現(xiàn)充電 5 分鐘，行駛 150 公里。2021 年 9 月，比亞迪正式發(fā)布了純電專屬平臺 e 平臺 3.0，該平臺通過標(biāo)配全球首創(chuàng) 的八合一電動力總成，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)，電動車可實現(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型極氪 001 是基于 SEA 浩瀚架構(gòu)打造的首款量產(chǎn)車型， 具備 400V 和 800V 兩種電壓架構(gòu)，10%-80%SOC 充電時間為 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，已能達到 2.2C 的高充電倍率，最大充電電流高達 600A。

6、廣汽極狐

極狐阿爾法 S 華為 HI 版在 800V 高壓平臺下，可實現(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，依托國內(nèi)首個 800V 高壓量產(chǎn)車平臺，其充電功率最高可達到 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 超級充電樁上可實現(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 超級充電樁，超倍速電池的電 壓可達 880V，最高充電功率為 480kW。在其配套的 A480 超級充電樁上，可實現(xiàn) 6C 的高倍率充電，充電 5 分鐘續(xù)航里程可增加 200km。

2 800V 高電壓平臺帶動產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)升級

盡管提高電壓可降低電動車的充電時間，但該項技術(shù)升級實則為一項繁雜的 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 汽車所服務(wù)的， 因此若想完成 800V 平臺的生態(tài)建設(shè)，除了應(yīng)對車內(nèi)配件進行改造升級外，亦需 在外部配套相應(yīng)的充電設(shè)施。其中對車內(nèi)配件包括核心三電系統(tǒng)、空調(diào)壓縮機、 DCDC（直流變壓器）、OBC（車載充電機）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。對于 電池而言，調(diào)整電芯串并聯(lián)的數(shù)量即可對電壓進行調(diào)整，但主要的難點在于如何 保證電池在高電壓、大電流情況下的安全性和使用壽命。由于過高的充電電壓或 電流有可能會導(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現(xiàn)需要在電池材料、高控制精度的 BMS 等方面實現(xiàn) 突破。目前主流的動力電池包，已能夠支持 2C 充電倍率，通過電解液添加劑、 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)）等方面實現(xiàn)突破。

我國動力電池廠商已開始加快 800V 高電壓平臺市場的布局速度。動力電池 是實現(xiàn) 800V 高電壓平臺建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，目前國內(nèi)廠商已開始對其進行布局， 包括寧德時代、孚能科技和蜂巢能源等。

2、電驅(qū)動系統(tǒng)

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

2.1 800V 高壓平臺亟需負(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，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+過快的從正極脫嵌但難以等量的嵌入負(fù)極時，無法嵌入負(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，一種 是通過石墨改性，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，則氧化效果也會隨之減弱。液相 改性是一種在液相體系中完成氧化的過程。由于反應(yīng)在液相中完成，因此可以通 過調(diào)整液體濃度來控制氧化程度，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易，但其短處是需要后處理，且氧化劑對設(shè)備有一定的腐 蝕性。 2）包覆改性：石墨與無定形碳有各自的優(yōu)缺點，因此可將二者結(jié)合起來， 在高電壓平臺下，無定形碳內(nèi)部的無序碳層結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn) Li+的快速嵌入。3）刻蝕改性：使用強堿對石墨進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的數(shù)量，并減小鋰離子電池中鋰離子的擴 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 高壓平臺將推動充電樁及儲能配套設(shè)施的建設(shè)

樁車保有量比值低，有利于 800V 高電壓平臺發(fā)展。對于充電樁而言，2022 年，我國充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為 259.3 萬臺，樁車增量比為 1:2.7，盡管該數(shù)值相 比 2021 年的 1:3.7 有所提升，但仍低于我國車樁比 1:1 的目標(biāo)。截至 2022 年 12 月，我國充電樁和新能源車保有量分別為 179.7 萬臺和 1310.0 萬輛，樁車保有 量比值為 1:7.3，充電樁較大的缺口有利于我國 800V 高電壓平臺行業(yè)的發(fā)展。 目前眾多車企已推出適配高電壓平臺的超充樁。小鵬汽車自研 480kW 高壓超 充樁，10%-80%SOC 僅需 12 分鐘；嵐圖汽車在 360kW 超級充電樁的加持下，充電 速率可提升 125%，實現(xiàn)充電 10 分鐘，續(xù)航 400 公里；廣汽埃安發(fā)布的 A480 超 級充電樁，電壓可達 880V，最高充電功率為 480kW，可實現(xiàn)充電 5 分鐘，續(xù)航 200 公里。高電壓充電樁建設(shè)的加快，有利于推動搭載高壓電平臺的電動車的快速發(fā) 展。

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

小鵬汽車自研儲能充電技術(shù)，一次將滿足 30 輛車不間斷的大功率充電需求。 在 2021 年 10 月 24 日小鵬科技日上，小鵬汽車介紹了在快充領(lǐng)域的進展及規(guī)劃，包括 800V 高壓 SiC 平臺、480kW 高壓充電樁以及儲能充電技術(shù)。其中 800V 高壓 SiC 平臺充電峰值電流超過 600A，因此最高功率達到了 480kW。而為了保證高功 率超充站的正常運行，同時緩解電網(wǎng)的壓力，小鵬汽車將在站端帶來自研儲能充 電技術(shù)，一次儲能能滿足 30 輛車不間斷的大功率充電需求，采用儲能超充站及 移動儲能車兩種方式，通過削峰填谷，為用戶帶來高效補能體驗的同時減輕電網(wǎng) 壓力。未來，隨著 800V 高電壓平臺的逐步普及，儲能充電技術(shù)也將迎來快速的 發(fā)展階段。

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精選報告來源：【未來智庫】?！告溄印?/strong>