2024年新能源行业充电桩板块春季策略:快充驱动充电桩再升级

现有充电桩供给与需求不匹配

补能焦虑是限制新能源汽车广泛应用的主要因素之一。目前主流车型的续航已经能满足消费者日常通勤需求,但补能时长仍是困扰多数消费者的主要因素。用户需要“5min 以内快速充电,像加油一样方便、快捷”,但当前电动汽车平均充电时长普遍在1小时及以上,且匹配快充需求的直流充电桩数量不足,无法满足用户快速补能需求。

充电桩数量快速增长,车桩比呈下降趋势,但现有公共充电桩供应以慢充为主。截至2023年,充电桩保有量达859.6万个,车桩比约为2.37:1。公共充电桩合计达272.6万台,其中直流充电桩120.3万台,占比约44%。

现有慢充为主的充电桩供给情况与用户需求未能完全匹配。从各功率充电桩的使用情况来看,高达74%的用户选择在120kW及以上的充电桩进行充电,但功率大于120kW的充电桩数量仅占比56%。与之相反的是,慢充的建设占比较大,但需求偏弱,30kW以下的充电桩虽然建设占比达24%,但需求仅占2%。

高压快充将成为未来电车标配

为实现快速补能,高压架构是必然趋势。2015年之前乘用车充电电压/电流基本在350V/125A以下,整体充电效率在1C左右;随后电压平台逐步提升到450V/250A,从而实现了2C的充电效率,近年来部分车企已经将电流提升到500A来实现3-4C的快充。随着功率元器件的成熟以及用户对快速充电的迫切需求,高电压平台将成为未来几年行业发展的重要趋势。

推出搭载高压快充平台的车企数量日渐增多。2019年,保时捷发布了市面上第一款800V高压平台量产车Taycan,随后国内车企也纷纷推出了800V高压平台,当前800V车型价格带已下沉至20万元。

在高压快充趋势下,电池的充放电倍率需从当前主流的1-2C提升至4-6C,“800V+4C”将成为大部分新能源车型未来主流的发展方向。头部电池企业积极布局快充产品。2023年以来,中创新航、欣旺达、国轩高科、巨湾技研、宁德时代等电池企业均在快充领域取得进展,相继发布“顶流”大圆柱电池、闪充电池、启晨L600 LMFP电芯、凤凰电池、麒麟4C电池、麒麟5C电池等电池,4C+倍率成为主流路线。宁德时代发布神行超充电池加速超充普及。2023年8月宁德时代发布了全球首款磷酸铁锂4C电池,可实现充电10分钟续航400公里。此前高倍率电池多为三元体系,神行超充电池实现了LFP体系高倍率性能的突破,兼顾了低成本、高安全、高充放电倍率等性能,有助于超充在中端车型中快速普及。

充电桩更新换代带来广阔市场

为适配“800V+4C”车型,用于补能的充电基础设施也将迎来新一轮升级。最直接的方式就是提高充电桩充电终端输出功率。

直流快充新国标发布,助力高压快充发展。2023年9月,由工信部提出,全国汽车标准化技术委员会归口的GB/T 20234.1-2023《电动汽车传导充电用连接装置》推荐性国家标准正式发布》新国标中,交流充电接口无变化,沿用2015年国家标准,直流充电接口迎来升级,可以更好地满足新能源车快速补能需求。直流充电接口在充电功率方面显著升级。新国标在沿用我国现行直流充电接口技术方案、保障新老充电接口通用兼容的同时,将最大充电电压从1000V提升至1500V,最大充电电流从250A提高至800A,充电功率提升至800kw。同时增加了主动冷却、温度监测等相关技术要求,优化完善了机械性能、锁止装置、使用寿命等试验方法,有利于进一步提升传导充电连接装置的环境适应性、安全性和可靠性,并同时满足直流小功率、大功率充电等实际需要。

液冷充电桩核心零部件区别较大。相较于传统风冷模块,液冷模块设有专门的液体循环通道,换热系数大幅提升,噪音更小,且可靠性更高,使用寿命更长,运营维护成本更低。枪线方面,承载250A以上电流,液冷枪线成为刚需。传统充电枪通过增加电缆的截面积来确保电流传输和散热,充电枪较重,使用不便,更大电流场景下不适用。液冷枪线内置冷却液循环,无需增加电缆截面积,在保证安全的前提下允许更高的电流输入,并可以将充电枪做的更加轻巧。

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