2022年有望迎快充元年，高功率快充引领车桩变革【安信汽车|重磅深度】

导读

■缓解“充电焦虑”，2022年有望迎快充元年。实践中，大部分纯电动车实现SOC30%-80%需要充电40-50分钟、可行驶约150-200km。目前保时捷Taycan、特斯拉Model3、现代Ioniq5、极狐αS HI版、广汽AION V Plus能够实现充电5min，最长续航约100km。预计2022年更多主流车企如小鹏、广汽等企业均有望推出快充纯电车型，实现充电5min，续航约200km+，2022年有望迎快充元年，“充电焦虑”有望显著缓解。比亚迪、岚图、理想、通用、奔驰、大众等也在加紧布局快充，超级快充行业趋势确立。

■高功率快充技术路线：大电流/高电压。目前提高充电效率有两种技术路线：提高充电电流或提升充电电压。400V电压平台下，250A电流的充电功率为100kW，充电10min可行驶约100km。通过提升电流至500A+可实现200kW级快充，实现充电5min，续航100-200km。目前采用大电流方案的有特斯拉Model 3、广汽AION V Plus、极氪001等。但实现400kW级充电则需将电动车从400V升级至800V级高电压平台，实现充电5min，续航200-300km，大幅缓解充电焦虑。目前采用高电压方案的有保时捷Taycan、现代Ioniq5、极狐αS HI版，未来比亚迪、广汽、小鹏、岚图、理想等也有望推出800V高压架构车型。

■高功率快充引领车桩变革。（1）电池变革：2C及以上高倍率电池。实现200kW级快充需2C+电池，400kW级快充需4C+电池。400kW级快充还需在电池模组层面通过串联实现800V电压。（2）高压架构变革：400kW级快充需要800V高压架构。电驱动层面，相比400V电机，800V电机的轴承防腐蚀和绝缘性能需要提升；同时，随着电机功率的提高，保时捷、现代、比亚迪、大众等主机厂纷纷选择800V电机配合扁线+油冷的方案以提高电机效率；此外，800V电控采用SiC功率半导体，提高耐压等级的同时带来器件损耗降低（50%+）、续航里程提升（约5%）。车载电源层面，DCDC和OBC也需应用SiC功率器件提高耐压等级和降低损耗；此外，为兼容400V快充桩，800V电压架构须配备升压装置，目前主要有升压DCDC（如保时捷Taycan）和复用电驱系统（如现代和比亚迪）两种方案。（3）充电桩变革：车企布局高功率桩。2020M5-2021M5我国新建设的公共充电桩中，180kW及以上的占比仅7.6%。我国有望于2025年在部分城市实现2-3C公共充电桩的初步覆盖。高功率桩的散热要求和成本提高，目前特斯拉、北汽极狐、广汽等车企已提前布局200kW级快充桩，预计未来更多主机厂将自主布局快充桩。

■投资建议：重点推荐比亚迪、广汽集团，推荐关注理想汽车、方正电机、英博尔、小鹏汽车。1）理想汽车：有望打造涵盖高倍率电池、高压平台、热管理系统和高功率充电网络的超充生态链。2）小鹏汽车：有望建设涵盖车端、桩端、站端的超级补能体系。3）方正电机：扁线电机产能有望加速扩张，800V电机项目获某头部新势力定点，预计于2022H2量产。4）英博尔：驱动总成产品相比同行体积、重量和成本均低20%+，客户由低端向中高端拓展；前瞻布局SiC电控，已为福特、一汽大众提供样品。4）比亚迪：e平台3.0具备800V高压闪充技术。5）广汽集团：超倍速快充电池量产装车，A480超充桩落地。

■风险提示：大功率充电桩普及不及预期；高压快充电池量产不及预期；新车型推进力度不及预期

目 录

1. 缓解“充电焦虑”，2022年有望迎快充元年

在实践中，大部分纯电动车实现SOC30%-80%需要充电40-50分钟、可行驶约150-200km。目前保时捷Taycan、特斯拉Model3、极狐αS HI版、现代Ioniq5、广汽AION V Plus能够实现充电5min，最长续航约100km。预计2022年更多主流车企如小鹏、广汽等企业均有望推出快充纯电车型，实现充电5min，续航200km+，2022年有望迎快充元年，“充电焦虑”有望显著缓解。

1.1. 纯电动车行业存在“充电慢”的核心痛点

以2021H1部分热销纯电动车型为例，支持快充的纯电动车平均理论充电倍率约为1C，即实现SOC30%-80%需要充电约30分钟、续航约219km（NEDC标准）。而在实践中，大部分纯电动车实现SOC30%-80%需要充电40-50分钟、可行驶约150-200km。若加上进出充电站的时间（约10分钟），纯电动车花费约1小时的充电时间仅能在高速路行驶约1个多小时。总体而言，“充电慢”依然是纯电动乘用车行业的核心痛点。

1.2. 主流车企加速布局，2022年有望迎快充元年

目前保时捷Taycan、特斯拉Model3、现代Ioniq5、广汽AION V Plus、极狐αS HI版可实现充电5min，最长续航约100km。2019年发布的保时捷Taycan是首款搭载800V电压平台的纯电动量产车，续航407-450km，充电功率最高可达270kW，可实现充电4min，续航约100km。2019年3月，特斯拉发布第三代超级充电桩（V3超充桩），在超充桩下Model 3（最长续航675km）充电15min，续航最长达279km。2021年基于现代E-GMP平台打造的首款车型Ioniq5在韩国上市，续航里程最长429km（WLTP），实现充电5min，续航100km；2021年4月Ioniq 5于上海车展亮相，NEDC续航里程或达600km，预计于2022年在国内上市；2021年广汽AION V Plus搭载3C超级快充电池，续航500km，实现充电5min，续航112km；吉利极氪001在极氪极充桩可实现充电5min，续航120km；2022年交付的极狐αS HI版充电10min可行驶195km，15min充电SOC30%-80%。

预计2022年更多主流车企如小鹏、广汽等企业均有望推出快充纯电车型，实现充电5min，续航约200km+，2022年有望迎快充元年，“充电焦虑”有望显著缓解。2021年10月小鹏发布800V高压SiC平台，充电峰值电流超过600A，采用高能量密度、高充电倍率电池，充电5分钟最高补充续航200km+，搭载该高压平台的首款车型小鹏G9计划于2022Q3开启交付；广汽搭载6C超级快充电池的AION V Plus预计将于2022年上市，充电5min，续航207km；比亚迪、岚图、理想、通用、奔驰、大众等车企也在加紧布局，剑指电动车最后一个痛点，超级快充行业趋势确立。

2.  高功率快充技术路线：大电流或高电压

提高电动车充电效率的本质是提高充电功率，目前有两种技术路线：提高充电电流和提升充电电压。在400V平台下，250A电流的充电功率为100kW，充电10min可行驶约100km；通过提升电流至500A+可实现200kW级快充，充电10min，续航200-300km。但实现400kW级充电功率则需要将电动车的电压架构从400V升级至800V级高电压架构，实现充电5min，续航200-300km，大幅缓解充电焦虑。

2.1.大电流方案支持200kW级快充

在400V的电压平台下，250A电流的充电功率为100kW，充电10min可行驶约100km。根据国家推荐标准《电动汽车传导充电系统》，直流充电输出电流范围优先选择80A-250A；此外，受限于硅基IGBT功率器件的耐压能力，目前已上市的大多数电动车搭载400V电压平台。按此标准，电动车峰值充电功率约为250A×400V=100kW。100kW级功率充电10min大约补充16.7kWh的电量，假设一辆电动车百公里耗电量为13kWh，充电10min可行驶约100km。

在400V的电压平台下，通过提升电流至500A+可实现200kW级快充，充电10min，续航200-300km。在电动车原有的400V架构基础上，可通过提升充电电流，配合自建或与第三方合作的充电桩（可不采用国标），实现高功率充电。目前采用400V架构，通过大电流方案的电动车型有特斯拉Model 3、广汽AION V Plus、极氪001等。其中特斯拉Model 3在V3极充桩可实现600A+的最大电流；广汽AION V Plus峰值充电电压为460V，峰值充电功率为240kW，实现最大电流为520A+；极氪001亦采用400V的电压平台，峰值功率约220kW，实现最大电流550A+。

电动车在200kW级的充电功率下，充电10min补充电量约33kWh，可行驶约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。

大电流的方案难以实现250kW以上的充电功率。大电流会使得电路中的连接器、电缆、电池的电连接、母线排等部件产生较高的热损失，其中电池在大电流充电期间容易发生过载、过热或充电电流受控降额等问题。目前在400V架构下极限电流一般为500A，特斯拉 V3 超充桩峰值工作电流超过600A，但仅能在5%-27%SOC 实现250kW的最大充电功率，高效充电并非全程覆盖。

2.2. 高电压方案实现400kW级超充

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，大幅缓解充电焦虑。

800V高压架构有利于降低热损耗、提升续航里程。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，带来续航里程的提升；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。

目前采用高电压方案实现快充的车型有保时捷Taycan，搭载800V高压架构，充电4min，续航100km；现代E-GMP平台打造的Ioniq5搭载800V高电压平台，实现充电5min，续航100km。αS华为HI版搭载华为750V高压架构，可实现充电10min行驶195km，15min充电SOC30%-80%。未来广汽、比亚迪、小鹏、东风岚图、理想等也有望推出800V高压架构车型，达到400kW级超级快充，实现充电5min，续航200km左右。

高电压方案有望解决“充电焦虑”。2021年4月华为发布全栈高压平台解决方案：包括车载充电系统、电池管理、热管理系统以及动力总成等。华为计划于2023年上市1000V、400kW级充电，实现充电7.5min SOC30%-80%；计划于2025年上市1000V、600kW级充电（电流为600A），5min即可充电50kWh，实现续航约500km。而一辆排气量2.0L的燃油车加满油大约需3-5min，可续航500km左右。2025年伴随着高电压平台的落地，纯电动车的充电时间有望比肩燃油车加油时间，“充电焦虑”不再。

3. 高功率快充引领车桩变革

高功率快充有望引领车端和桩端的变革。电池层面，须配备2C及以上高倍率电池；高压架构层面，实现400kW级快充须将整车升级为800V高压架构；充电桩层面，高功率桩的散热要求和成本提高，预计未来更多主机厂将自主布局快充桩。

3.1. 电池变革：2C及以上高倍率电池

实现200kW级快充需要2C+电芯，400kW级快充需要4C+电芯。400kW级快充还需在电池模组层面通过串联实现800V电压。总体来说，高电压/大电流快充带来电池系统成本提高；相同充电功率下，800V高压的电池系统成本比大电流方案更优。

3.1.1. 电芯层面：电池材料和结构创新提高充电倍率

电池在充电的过程中，锂离子从正极出发，经过隔膜电解液到达负极，包括了脱出、迁移和嵌入三个过程。单位时间内迁移和嵌入的锂离子越多，充电的速度越快。通过降低锂离子迁移过程中的内阻或提高锂离子的嵌入效率能够有效提高电池的充电效率。充电效率可用C（充电倍率表示），即充电电流相对电芯额定容量的倍数。例如，2C充电倍率表示100kWh容量电池的充电功率为200kW，即0.5小时即可将SOC0%-100%。目前大部分电动车的快充电池倍率为1C左右，实现200kW级快充需要2C+电池，400kW级快充需要4C+电池。广汽和蜂巢等通过电池材料和结构的创新开发出2C+高倍率电池。

■广汽超倍速电池

广汽埃安超倍速电池首先应用了高孔隙涂覆陶瓷隔膜和轻型低粘度、高功率电解液，降低电解液离子的迁移阻力，提高迁移速率。第二，在负极采用特有的软碳/硬碳/石墨烯包覆/改性技术，提高嵌入的速率。第三，通过三维石墨烯新型导电剂，搭建高效的立体导电网络，提高导电能力。此外，广汽埃安超倍速电池通过大量的材料配方和工艺设计验证，解决石墨烯材料传统制备的一致性差、成本高、不宜规模化量产的局限性，形成了独创的三维石墨烯制备技术，实现稳定量产，成本可控。

广汽快充电池共有两个版本：（1）3C快充电池已搭载在AION V Plus上，续航500km，充电10min实现SOC30%-80%SOC；（2）6C快充电池最大充电电压达900V，最大充电电流>500A，完成0%-80%SOC仅需8min。

■蜂巢蜂速快充电池

2021年12月蜂巢能源发布短刀电池，其中的L300产品主打2.2-4C快充体系，适配800V高端车型，未来通过低镍高锰5V尖晶石体系能有效提高安全性同时降低成本。此外，蜂巢能源为短刀电池提供包括电池包4C全气候快充技术、适应800V高压平台的高效热管理技术、冷蜂热阻隔技术、云端安全预警技术等系统性技术及产品创新，保障短刀电池产品的高安全、高性能及制造的高效率。蜂巢4C快充电池充电10min可实现20%-80%SOC，能量密度为240Wh/kg，电池容量149Ah，快充循环>1300次，有望于2022Q4量产。

3.1.2. 模组层面：多模组串联实现800V充电电压

400kW级采用800V电压平台，电池系统除了在电芯层面进行升级外，还需要在模组层面通过串联实现800V电压。一般来说，单个电芯的电压仅3-4V，400V的电池需要100个以上电芯串联，800V的电池则需要约200个左右的电芯串联。例如保时捷Taycan 800V电池总电量为93.4kWh，单个电芯电压为3.65V，每12个电芯以6s2p（6个电芯串联成一组，两组电芯并联，共12个电芯）的形式组成一个模组，模组电压为22V；再由33个模组串联，放置在两层：上层包含3个模组，下层包含30个模组。800A保险丝串联在18号模组和19号模组之间。在发生短路电流的情况下，将会中断高压蓄电池的供电，以保证电池安全。

3.1.3. 系统层面：成本提高，高压方案比大电流方案成本更优

根据华为测算，与 400V/250A相比，400V/500A和800V/250A的电池系统成本（充电功率均为200kW）增加分别带来整车成本增加约3%和2%。与800V/250A相比，400V/500A在相同功率下，电池模组成本和BMS成本持平，由于电流更小，电池系统散热更少，热管理难度降低，同时线径更小、成本也更低。总体来说，高电压/大电流快充带来电池系统成本提高；相同充电功率下，800V高压的电池系统成本比大电流方案更优。

3.2. 高压架构变革：400kW级快充需要800V高压架构

800V高压架构下，相比400V电机，800V电机的轴承防腐蚀和绝缘性要求提升；随着电机功率提升，主机厂纷纷布局扁线+油冷电机；电控采用耐高压的SiC功率半导体，带来器件热损耗大幅降低（50%+），整车续航提升约5%；为兼容400V快充桩，800V架构须配备升压装置，目前主要有升压DCDC和复用电驱系统两种方案。

3.2.1. 多电压平台有望成为短期主流选择

目前800V高压架构主要有三种实现方案：

（1）全栈高压

电池包、电机以及充电接口均达到800V，车中只有800V和12V两种电压级别的器件，OBC、空调压缩机、DCDC以及PTC均重新适配以满足800V高电压平台。该架构不仅对电池系统安全要求很高，而且需要车上主要高压部件的功率器件全部由Si基IGBT替换成SiC MOSFET，短期成本较高。

（2）电池串并联

采用两个400V的电池组，通过高压配电盒的设计进行组合使用。大功率快充时，两个电池组可串联成800V平台；在汽车运行时，两个电池组并联成400V平台，该方案的优势在于不需要OBC、空调压缩机、DC/DC以及PTC等部件在短时间内重新适配，成本相对较低。但由于两个电池组可能有不同的阻抗和温度条件，从而导致充电状态不平衡，因此该架构需要较为复杂的电池管理系统和电子技术将电池组在串联、并联之间转换。

（3）多电压平台

整车搭载一个800V电池组，通过在电池组和其他高压部件之间增加DCDC转换器将800V电压降至400V，车上其他高压部件均采用400V电压平台；此外，为兼容400V充电桩，采用升压装置将400V充电电压提升至800V。以保时捷Taycan为例，Taycan搭载了800V、400V、48V、12V共四个电压平台，并且配备多个DCDC转换器将800V电压转换成其余低电压。另外，为兼容400V充电桩，保时捷采用升压Boost将400V DC转换为800V DC用于充电。

保时捷Taycan的高压架构对于当前高电压平台车型具有借鉴意义，当前配套800V电压平台车型的基础设施尚未完全普及，短期量产的高电压平台车型通常会选择搭配多个电压平台以匹配现有零部件供应链和充电设施。我们预计2023年前多电压平台方案将成为主流，2023年后，随着高压部件成本下降，全栈高压将成为趋势。

3.2.2. 高压架构变革之电驱动：电机和电控升级

相比400V电机，800V电机的轴承防腐蚀和绝缘性能需要提升。同时，随着电机功率的提高，主机厂纷纷选择800V电机配合扁线+油冷的方案以提高电机效率。此外，800V电控采用SiC功率半导体，提高耐压等级的同时降低器件损耗（50%+）、提升续航里程（5%）。

■电机：轴承防腐蚀和绝缘要求提高

800V高压对电机的轴承防腐蚀和绝缘等提出更高的要求。在电机运行时，转轴两端之间或轴与轴承之间产生的电位差称为轴电压，若轴两端通过电机机座等构成回路，轴电压则形成轴电流。正常情况下轴电压较低，当轴电压较高时容易击穿油膜，形成轴电流，导致轴承腐蚀。此外，800V电机还面临局部放电的挑战。局部放电指在定子绝缘系统中，电压应力超过临界值时导体之间绝缘的瞬时击穿。因此，轴承防腐蚀和增强绝缘性能是电机设计以及材料选择的关键。

例如，华为800V电机应用了高等级的绝缘系统一对一认证、专利轴承导流防击穿结构等多项核心创新技术解决上述难题，其中，“富兰克林”引流技术可将轴承上的近60V-80V电压的电流导出，较好的解决了其对轴承之间润滑膜耐压性能的冲击，从而大幅降低轴承失效的风险。

■电机：扁线+油冷势头明显

400V架构下，由于永磁电机在大电流高转速下容易发热退磁，难以大幅提升电机功率；800V架构下，在不提升电流的情况下电机功率也能够相应提高，例如，保时捷Taycan双永磁电机最大功率达到560kW，最高车速可以达到260km/h。随着高压架构下电机功率的提升，大部分主机厂选择采用扁线+油冷的方案以提高电机功率密度和效率。

扁线即采用扁平铜包线绕组定子。与普通圆线电机相比，其优点包括：

1）更高的槽满率：相比传统圆线电机，裸铜槽满率可提升20%-30%，有效降低绕组电阻进而降低铜损耗；与圆线电机绕组相比，扁线电机端部总高度缩短5-10mm，可有效降低端部绕组铜耗。槽满率提高+端部尺寸缩短，带来电机最高效率对应的转速范围和扭矩范围更大：在WLTC工况下和全域平均情况下，扁线电机效率较传统圆线电机分别高1.12%和2.02%。

2）更高的功率密度：相同功率下，由于扁线占用空间更小，可以减小电机外径和体积，提升电机的功率密度。目前，国内采用扁线绕组的电机最高功率密度达到5kW/kg，而普通圆线电机的功率密度最高仅能做到3kw/kg。

3）更好的NVH表现：扁线结构绕组有更好的刚度，同时扁线绕组通过铁芯端部插线，电磁设计上可以选择更小的槽口设计，有效降低齿槽转矩脉动。相较于圆线电机，扁线电机NV下降 12%，电机齿槽转矩减少81%。

4）散热性能更好：与圆线相比，扁线形状更规则，在定子槽内紧密贴合，热传导效率更高，提升电机峰值和持续性能，温升相对圆线电机降低约 10%。

电机冷却方面，由于油具备沸点高、凝点低、能够直接冷却等优势，冷却效率比水冷更佳。油冷相对于水冷的优势在于绝缘性能良好、机油沸点比水高、凝点比水低，使冷却液在低温下不易结冰、高温下不易沸腾；同时油冷方式有利于电机与变速箱的集成，油本身因为局部不导磁和不导电的特性，对电机磁路无影响，能够作为直接冷却的介质。

■电控：SiC功率半导体

800V高压架构下，电控的功率半导体须从Si 基IGBT切换成耐高压的SiC MOSFET。传统Si 基IGBT通常适应的高压平台在600-700V左右，如果直流母线电压提升到800V以上，那么对应的功率半导体耐压则需要提高到1200V左右。SiC由于其高耐压的特性，在1200V的耐压下阻抗远低于Si，对应的导通损耗会相应降低；同时，由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装，可以大幅降低开关损耗，从而大幅提高功率器件的效率。

例如，保时捷Taycan使用SiC功率器件，降低热损耗约60%；现代E-GMP平台的后轴驱动电机和逆变器均使用SiC功率半导体模块，使系统效率提升2-3%，整车续航能力提升约5%。据比亚迪公众号，汉EV采用碳化硅电控模块，将电控系统的过流能力提升58%，使得零百公里加速最快达到3.9秒。

800V高压架构下，驱动系统向扁线+油冷+SiC功率器件升级。例如，现代E-GMP平台的PE电驱系统应用扁线+油冷+SiC功率器件，同时采用电机、电控和减速器三合一设计，电机的最高转速较现代的上一代电机产品提升了30-70%，减速比增加了33%。大众PPE平台电机系统采用扁线+油冷+SiC功率器件，比奥迪etron（油改电）尺寸减少30%，重量减少20%，电机尺寸减少35%，降低能耗损失约50%。PPE驱动系统搭载在整车上可实现功率提升33%，价格减少15%，能耗减少30%。

3.2.3. 高压架构变革之车载电源：耐高压功率器件+升压装置

800V高压架构下，以DCDC和OBC为核心的车载电源也需要采用SiC功率器件以提高耐压等级。DCDC变换器能够将动力电池输出的高压直流电转换为12V、24V、48V等低压直流电，为仪表盘、车灯、音响等车载低压用电设备和各类控制器提供电能。OBC（车载充电机）是指安装在电动车上的充电设备，其功能是通过电池管理系统的控制信号，将交流电转换为直流电从而对动力电池进行充电。DCDC和OBC的主要构成均为功率器件，在800V高压架构下应用SiC器件可提高耐压等级，同时降低损耗、提高功率密度。根据 Wolfspeed，OBC 采用SiC器件，与Si基器件相比，损耗降低30%，功率密度可提升50%。SiC功率器件应用在DCDC也带来器件的耐高压、低损耗和轻量化。

为兼容现有的400V直流快充桩，800V架构须配备升压装置将400V直流电升压至800V向电池组充电，目前有升压DCDC和复用电驱系统两种方案。保时捷Taycan采用升压DCDC方案， 800V直流电可直接通过PDU（高压配电箱）充入动力电池，实现270kW的充电功率；400V直流电则需要通过升压DCDC转换为800V 直流电流，实现150kW级的充电功率。现代E-GMP 平台和比亚迪e平台3.0同样支持400V和800V两种充电电压，但不同于保时捷采用升压DCDC，而是采用复用电驱系统升压的方案。E-GMP平台通过后轴驱动电机和升压逆变器将400V升压为800V。比亚迪e平台 3.0利用停止的电机定子绕组充当电感，将电驱系统的三相IGBT或SiC、续流二极管等重要器件反向复用，组成升压充电拓扑，实现将充电桩的500V电压升到750V。复用电驱系统升压的优势在于不需要额外的零部件和散热回路，节省成本和体积。

3.3. 充电桩变革：车企提前布局高功率桩

目前我国公共充电桩中低功率充电桩占比较大，2020M5-2021M5，我国新建设的公共充电桩中，180kW及以上的占比仅7.6%。我国有望于2025年在部分城市实现2-3C公共充电桩的初步覆盖。高功率桩的散热要求和成本提高，目前特斯拉、北汽极狐、广汽等车企已提前布局200kW级快充桩，预计未来更多主机厂将自主布局快充桩。

3.3.1. 目前公共充电桩以低功率为主

目前我国公共充电桩中低功率充电桩占比较大。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟的统计数据，2020年5月-2021年5月期间，我国新建设的公共充电桩中，功率为180kW及以上的充电桩占比仅达到7.6%（选择180kW及以上功率充电桩的用户占比超11%）；国家电网是国内最大的充电桩公开招标企业，2021年招标的充电桩中，功率为160kW、240kW和480kW的占比分别为59%、6%和6%。

我国有望于2025年在部分城市实现2-3C公共充电桩的初步覆盖。根据中国汽车工程学会发布的《中国电动车充电基础设施发展战略与路线图研究（2021-2035）》，我国将于2025年实现2-3C的充电桩在重点区域的城市和城际公共充电设施的初步覆盖；于2030年实现3C 及以上公共快充网络在城乡区域与高速公路的基本覆盖；在于2035年实现3C 及以上快充在各应用场景下的全面覆盖。充电标准方面，中国电力企业联合会正在加紧制定ChaoJi标准，有望于2022年落地，该标准下最大电压1000V，最大电流500A。

3.3.2. 车企自主布局高功率桩

高功率桩对散热技术要求较高，通常需要采用液冷技术，相比低功率桩推广成本更高，预计未来将以主机厂自建（或由第三方代工）的模式为主，目前特斯拉、北汽极狐、广汽等车企已提前布局200kW级快充桩。特斯拉V3充电桩应用了其液冷式充电连接器专利技术，最大充电电流超过600A，最大功率为250kW。广汽使用液冷式充电系统，最大电压1000V，最大电流600A，实现480kW的充电功率；采用1拖N模式，即1个480kW超充桩配合N个180kW充电桩，智能调度电网资源，实现高效补给。2021年8月极氪发布子品牌“极能”，采用液冷技术，其液冷枪线比普通国标枪线重量降低35%，同时支持360kW充电功率。

4.  投资建议

重点推荐快充布局较为领先的比亚迪、广汽集团、小鹏汽车；关注理想汽车（规划超充生态）、方正电机（布局800V扁线电机）、英博尔（布局SiC电控）。

4.1. 理想汽车：超充生态链解决用户核心痛点

目前充电焦虑的痛点还未解决，理想汽车在短期内选择增程式插混方案，同步研发高压纯电Whale和Shark平台，并计划打造涵盖高倍率电池、高压平台、热管理系统和高功率充电网络的超充生态链。

■与供应商共同研发高倍率电池组

相比于1-2C倍率电池，4C高倍率电池对电池寿命、稳定性、安全性的要求更高。据理想招股说明书，理想在应用新技术和新工艺跟供应商一起研发4C电池。此外，理想还将在高倍率电池组中应用高度集成的轻量化设计、高碰撞安全设计和高效热管理设计，并开发电池管理系统软件，以提高电池的安全性，同时降低能耗、提升续航里程。

■基于SiC材料设计高压平台

4C倍率（400kW级）快充需要将整车电压架构需要提升至800V，电控、OBC、DCDC等的功率器件需要替换成更耐高压的SiC器件。理想计划基于SiC电子元器件及其他先进技术，采用高功率密度电动系统设计高压平台。

■使用二氧化碳热泵

将充电功率维持在400kW需要高效的热管理系统解决好散热问题；另外，由于二氧化碳热泵在冬季超低温时制热效果远好于传统热泵+PTC方案：-7℃以下，二氧化碳热泵相比PTC+A/C R1234yf可节省超过50%的续航里程，且随着温度的下降，其节省的续航里程持续增加（来源：中汽协）。理想将使用二氧化碳热泵，运用先进的密封和耐高压设计及独有的控制策略进行高效热管理。

■铺设高功率充电网络

实现4C快充还需建设高功率充电网络，理想将建设蓄能与充电相结合的充电网络。公司计划面向高速公路及城市区域等高频用户使用场景推出高功率充电站，开始设立充电设施、采购充电设备、获得充电站资源及材料、增加投资改善充电站。公司预计超充桩的功率将到达400kW，充电10min，可续航300-500km，此外，HPC超充站会具备超越加油站的投资回报率，从商业上更好地支撑电动车的普及。

4.2.小鹏汽车：超级补能体系，打造未来出行生态

2021年10月小鹏发布800V高压SiC平台，未来小鹏将推进车端、桩端、站端全面技术升级，建设超级补能体系，打造未来出行生态。

■车端：800V高压SiC平台

2021年10月小鹏发布800V高压SiC平台，充电峰值电流超过600A，采用高能量密度、高充电倍率电池，充电5分钟最高可补充续航200公里。预计于2022年Q3上市的小鹏G9将首搭800V高压SiC平台，电驱系统最高效率可达95%以上。

■桩端：480kW高压超充桩

为了充分发挥800V平台的补能技术潜力，小鹏汽车将布局480kW高压超充桩。其采用了充电枪液冷散热技术，通流能力可达670A以上，并采用轻量化设计，超细线缆，插拔力小、提拉重量轻，即使女性车主也可轻松使用。此外，该超充桩具备IP67等级防护能力，同时内置安全监测芯片，让充电安全可靠。

■站端：自研储能充电技术

电网容量将成为未来充电服务能力拓展的重要基础，因此小鹏超充将在站端带来自研储能充电技术，采用储能超充站及移动储能车两种方式，通过削峰填谷，为用户带来高效补能体验的同时减轻电网压力。未来，小鹏超充将在布局方面根据车主出行大数据持续加力，保障城市圈内出行补能，并在高速公路服务区、高速公路出入口周边布设超充网络，满足长途出行需求。

4.3. 方正电机：扁线电机产能加速扩张，800V电机获头部新势力定点

2020年，公司在传统圆线电机基础上成功拓展扁线电机产线，未来产能还将加速扩张；公司已获得某头部新势力800V高压驱动电机项目，预计于2022H2量产。

■扁线电机产能加速扩张

2020年，公司在传统圆线电机基础上成功拓展扁线电机产线，于2020年9月发布公告称为蔚然动力提供驱动电机核心部件，是公司首个扁线电机量产项目。据公告，2021年H1，公司新能源驱动电机出货19万台以上，出货量继续位居行业前列，主要应用于上汽通用五菱MINI EV、小鹏P7、吉利帝豪EV等车型。

公司已有驱动电机产能50万台/年，处于满产阶段。2021Q4扁线电机产线投产，加上部分圆线电机产线的改造升级和产能弹性，年底产能有望进一步提升。此外，根据公告，公司将投资5亿元，购置6条先进新能源汽车电机生产线，扩产100万台电机的产能，项目达产后，可增加收入25亿元。2022年12月底前完成一期2条生产线的建设，形成35万台产能，2023年底前完成二期4条生产线的建设，形成年产100万台产能。

■800V高压电机获头部新势力定点

公司认为，800V高压电机是未来驱动电机发展的趋势，因此公司在800V高压电机、扁线电机、油冷电机等新技术方向持续投入。据公告，公司已获得某头部新势力企业的800V高压电机开发合同和项目定点，正在为其开发800伏高压驱动电机，预计于2022H2量产。

4.4. 英博尔：电驱总成产品性价比优势显著，前瞻布局SiC电控

公司第三代三合一驱动总成相比同行产品体积、重量和成本均低20%+，性价比优势显著，客户逐步由低端向中高端拓展；公司前瞻布局SiC电控，已为福特、一汽大众提供样品，稳步推进。

■电驱总成产品性价比优势显著，客户结构持续优化

公司掌握单管并联技术，开发出单管并联动静态均流技术、叠功率母排技术等核心技术。公司于2021 年推出第三代“集成芯”三合一驱动总成，在同等功率下，该产品的功率密度相较行业平均水平提升 20%-30%，公司预计其成本低于主流产品 20%+，性价比优势显著。2020-2021年，公司在江淮、云度、上汽通用五菱等原有客户的基础上新获小鹏、威马、一汽红旗、一汽大众等多个重点项目定点。

■前瞻布局SiC电控

在新一代产品中，公司前瞻性地布局了第三代功率半导体SiC相关技术。SiC电控相对于硅基IGBT、MOSFET电控，具备低开关损耗特性、高功率密度、高效率及高耐压等优势。公司研制的SiC电机控制器已于2019年交样，采用单管并联技术方案，功率密度优秀。2020年至今已为福特、一汽大众提供SiC控制器样品，稳步推进。

4.5.比亚迪：e平台3.0具备800V高压闪充技术

比亚迪在高电压领域积累深厚。2019年，比亚迪发布唐EV600，采用三元锂电池，容量为82.8kWh，电池额定电压达到613.2V，使用80kW快充桩充电时，30min可实现30%-80%SOC；2020年，比亚迪汉EV正式发布，搭载容量为76.9kWh的刀片电池，电池电压约为570V，实现30%-80%SOC需要25min，首次搭载高性能SiC MOSFET电机控制模块，助力其零百加速达到3.9s。2021年4月，比亚迪发布e平台3.0，该平台具备800V高压闪充技术，可实现充电5min续航150km。同时，e平台3.0搭载全新一代SiC电控系统，功率密度提升30%，最高效率达99.7%，零百加速提升至2.9s。

4.6. 广汽集团：快充电池量产装车+A480超充桩落地

2021年9月搭载3C快充电池的AION V Plus上市，续航500km，实现充电5min，续航112km。6C快充电池版AION V Plus预计将于2022年上市，实现充电5min，续航207km。2021年8月年广汽埃安首个A480超充站落成，最高充电功率480kW，预计到2025年将会在全国300个城市建设2000座超充站，实现地级市的全覆盖。

5.  风险提示

大功率充电桩普及不及预期

如果大功率充电桩普及速度较慢，会影响高电压平台车型的推广

高压快充电池量产不及预期

快充电池技术难度较高，如果量产进度不及预期，可能会影响整车的量产

新车型推进力度不及预期

高压平台整车架构变化较大，可能部分零部件存在量产的限制，最终可能会影响新车型的推进速度

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