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新能源汽車保有量破千萬 補能賽道迎發展新機遇

機構預計,2021年至2025年,充電樁有超過5倍的增長空間,復合年均增長率可達54%;換電站有超過20倍的增長空間,復合年均增長率超過110%。東吳證券表示,800V高電壓方案的實現將會使充電功率突破400kW,預計會實現充電5分鐘續航200-300km的效果,將大幅緩解充電焦慮。

新能源汽車保有量破千萬 補能賽道迎發展新機遇

來源:中國證券報    2022-07-08 10:32
來源: 中國證券報
2022-07-08 10:32 
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隨著新能源汽車普及,充、換電等補能需求快速提升。蔚來、特斯拉、小鵬汽車等車企正加速建設充、換電網絡;同時,大力推進超級充電樁、高壓快充新平臺等技術研發設計,提高補能效率,進一步提升新能源汽車使用體驗。

機構預計,2021年至2025年,充電樁有超過5倍的增長空間,復合年均增長率可達54%;換電站有超過20倍的增長空間,復合年均增長率超過110%。

換電運營處于起步階段

我國新能源汽車保有量近期創新高。據公安部統計,截至6月底,全國新能源汽車保有量達1001萬輛,占汽車總量的3.23%。其中,純電動汽車保有量達810.4萬輛,占新能源汽車總量的80.93%。

充電慢帶來的續航焦慮是制約電動汽車行業發展的一大痛點。據機構統計,2021年,支持快充的熱銷車型平均理論充電倍率約為1C,即實現電池容量30%-80%需要充電約30分鐘、續航可達到約219km(NEDC標準)。而在實踐中,大部分純電動車實現上述電池容量需要充電40-50分鐘、可行駛里程約150-200km。若加上進出充電站的時間(約10分鐘),純電動車花費約1小時的充電時間僅能在高速路行駛1個多小時。

電動汽車電壓平臺電壓低是限制充電效率的原因之一。受限于硅基IGBT功率器件的耐壓能力,目前已上市的大多數電動車搭載400V電壓平臺。據國家推薦標準《電動汽車傳導充電系統》,直流充電輸出電流范圍優先選擇80A-250A。按此標準,電動車峰值充電功率約為100kW,即100kW級功率充電10分鐘大約補充16.7kWh的電量,對應可行駛100km。

以蔚來、寧德時代為代表的頭部企業近年來力推換電模式,即通過集中型充電站對大量電池集中存儲、充電、統一配送,并在電池配送站內對電動汽車進行電池更換,從而省略車輛等待充電的時間,提高電動汽車補能效率。

業內人士表示,換電運營正處于起步階段。由于換電設備包括快換系統、充電系統等部分,需要機械和電氣、軟件和硬件多項技術的結合,具備一定的壁壘。

加速技術迭代

電動汽車電壓平臺向高壓化發展、電池功率密度和充電倍率快速提升,有助于提升電動汽車的充電效率。業內人士表示,高電壓快充不僅能夠提高充電速度,同時,在電機輸出功率不變的情況下,能夠顯著降低熱損耗,并帶來車內線束線徑的減小、重量減輕。

2019年,車企開始關注800V高電壓方案;2021-2022年,越來越多車企高端車型采用800V快充。據統計,目前采用800V高電壓的車型有保時捷Taycan、現代IONIQ 5、廣汽AION VPlus等,小鵬汽車、廣汽埃安、嵐圖、理想汽車等紛紛進軍800V的車載高壓平臺。

東吳證券表示,800V高電壓方案的實現將會使充電功率突破400kW,預計會實現充電5分鐘續航200-300km的效果,將大幅緩解充電焦慮。

電池能量密度也在不斷提升。鋰電巨頭寧德時代日前發布的麒麟電池首創電芯大面冷卻技術,支持5分鐘快速熱啟動及10分鐘快充,可實現整車1000公里續航,能量密度較特斯拉4680電池系統提升13%。在快充方面,中國證券報記者從寧德時代了解到,公司的超快充技術最快5分鐘充電量可以達到80%。

招商證券表示,電動車充電時效是僅次于長續航的重要性能指標,對整車消費體驗的重要性不言而喻。當前,車企與電池公司正在推動充電倍率從1C-2C向4C甚至6C升級。快充需要電池材料特別是負極相關材料升級,同時意味著充電系統大功率化。

布局超級充電樁

多家車企正加速布局高功率充電樁。東吳證券表示,高功率充電樁對散熱技術要求較高,通常需要采用液冷技術,相比低功率充電樁推廣成本更高,預計未來將以主機廠自建,或由第三方代工的模式為主。

蔚來通過換電站、超充樁和充電車構成全場景化的加電服務體系,在車企補能綜合布局方面走在前列。截至2022年7月6日,蔚來在全國已累計建成換電站1011座(其中高速公路換電站256座)、充電站1681座(充電樁9603根),接入第三方充電樁超過52萬根。超級充電樁方面,蔚來直流充電樁擁有最大180kW和250A的性能,20kW直流充電樁充滿100kWh的電池包僅需5個多小時。

蔚來還透露,未來將陸續發布包括峰值功率500kW、峰值電流650A的液冷超級快充樁和第三代換電站等全新加電設施,并宣布向全行業開放800V高壓平臺電池包及配套的換電體系。

招商證券估算,2021年至2025年,我國新能源汽車銷量復合年均增長率在36%左右,如果2025年車樁比要達到1.5:1,2021年至2025年新建充電樁復合年均增長率將近45%,需要全社會加大充換電體系的投資強度。

【責任編輯:刁云嬌】
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