中國汽車電動化趨勢在不斷加速,里程焦慮,補能焦慮正在一個個被攻破。
在新能源乘用車滲透率突破50%、續(xù)航邁入“千公里”的當下,里程焦慮似乎不是問題。
當12C高倍率電池實現(xiàn)“充電5分鐘跑520公里”,10萬臺大功率充電設施按下加速鍵后,補能焦慮也有望破解。
但當超充進入“讀秒時代”,大功率充電正以“油電同速” 的姿態(tài)狂奔而來,不僅新能源車補能格局會發(fā)生改變,新能源汽車的功能升級,車網之間的互動交換模式也將觸發(fā)許多新的商業(yè)機會。
對于補能焦慮,超充是對癥的“藥”,包括汽車、電池、充電樁三種成分,缺少任何一個都會讓“藥效”大打折扣。
近年來,新能源車企加速布局高壓平臺技術,電池企業(yè)開啟高倍率電池競賽,大功率充電設施略顯“不溫不火”。
近日,國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司、工業(yè)和信息化部辦公廳、交通運輸部辦公廳聯(lián)合印發(fā)《關于促進大功率充電設施科學規(guī)劃建設的通知》(以下簡稱《通知》),提出“到2027年底,力爭全國范圍內大功率充電設施超過10萬臺”。
在政策的催化下,大功率充電設施或將迎來一波建設熱潮,從而補齊新能源汽車超充的三塊版圖。
01 “超充+液冷”,大功率充電時代來臨
近年來,很多城市加速推進大功率充電設施建設。廣州是第一個提出打造“超充之都”的城市,鄭州的“超充之城”、海南的“超充之島”、重慶的“便捷超充之城”,今年6月深圳官宣全面啟動“超充之城2.0”建設。
何為大功率充電?
2024年3月,深圳市發(fā)布《電動汽車超級充電設備分級評價規(guī)范》(DB4403/T 433-2024),在業(yè)內首次明確了超充終端是單槍額定功率不小于480kW的充電終端;快充終端是單槍額定功率在480kW以下且不小于120kW的充電終端。
根據(jù)額定功率大小,充電設施可分為慢充、快充、超充三類:慢充功率一般不超過7kW,采用交流,通常需要6-8小時才能將電充滿;快充功率一般不小于120kW,采用直流,一般1小時可為電池充電80%;超充功率普遍在480kW及以上,是快充的升級版,能夠在10分鐘或更短的時間內充電80%。
《通知》明確,大功率充電設施是單槍充電功率250千瓦以上。
根據(jù)中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù),截至2025年5月,全國公共充電樁保有量達408.3 萬臺,其中直流充電樁189.5萬臺、交流充電樁218.7萬臺。從直流樁功率分布看,60kW及以下、60-120kW、120-240kW、240kW以上分別占比30.2%、37.6%、23.7%、8.5%。粗略來看,10萬臺目標近在咫尺。
《通知》還提出“完善大功率充電技術標準體系”。今年4月,工業(yè)和信息化部發(fā)布的《2025年汽車標準化工作要點》,首次納入“商用車兆瓦級充電”。
伴隨大功率充電的蓬勃發(fā)展,直流充電槍的工作電流限制已從250A(GB/T 18487.1-2015)突破至800A(GB/T 18487.1-2023),極大地提升了充電效率,但也對散熱提出了更高要求。
在大功率充電面前,傳統(tǒng)的風冷散熱方式已力不從心。液冷散熱憑借槍線輕便、噪音低、壽命長、安全性高等特點,成為大功率充電設施的最佳拍檔。
特別是2025年以來,各路企業(yè)紛紛亮劍,開啟超充競賽,液冷也迎來了黃金時代:
星星充電作為充電樁龍頭企業(yè),繼2024年4月發(fā)布單槍功率600kW的液冷雙槍終端后,今年4月又推出2.4MW液冷超充系統(tǒng)。
華為瞄準重卡領域,在今年4月發(fā)布業(yè)界首個全液冷兆瓦級超充解決方案——峰值功率1.5兆瓦,重卡15分鐘即可由10%充到 90%(300度電池容量);并在2024年4月攜手11家乘用車企組建超充聯(lián)盟后,又與9家商用車企共同發(fā)布“超充聯(lián)盟2.0”。
來源:華為官網
比亞迪雙向布局超充站。一方面,今年3月宣布自建4000座“兆瓦閃充站”,首批500座已投入運營;另一方面,今年5月宣布與小桔充電、新電途合作,年內新增1.5萬座兆瓦閃充樁。
極氪今年4月全球首發(fā)全液冷V4極充兆瓦樁——單槍峰值功率1.3兆瓦,并同步落地杭州首個V4極充兆瓦站。
02 “800V+碳化硅”,高壓平臺車型量產
充電功率決定了充電速度,根據(jù)物理公式P=UI(功率=電壓*電流),提高充電電壓或電流,可以增大充電功率。
但如果提高充電電流,根據(jù)物理公式Q=I2RT(熱量=電流2*電阻*時間),電子部件的熱損耗就會變大,需要增粗線纜,使得車輛重量增加,且存在析鋰的安全風險。因此,提高電壓成為更受歡迎的選擇。
車輛電壓平臺并無嚴謹?shù)亩x或標準,而是業(yè)內對電壓區(qū)間的寬泛表述。電壓范圍為230V-450V,被稱為400V架構;電壓在550V-930V之間,被稱為是800V架構;電壓在930V以上,被稱為是1000V架構。
2023年以來,小鵬G6、昊鉑GT、智己 LS6、合創(chuàng)V09、吉利銀河E8、問界M9、理想MEGA、小米SU 7等一批800V高壓平臺車型扎堆上市,已成規(guī)?;l(fā)展態(tài)勢。
根據(jù)蓋世汽車研究院數(shù)據(jù),2023年新能源800V高壓市場滲透率僅為4.4%,2024年1-10月滲透率達到8.4%,預計2025年有望提升至15%。
2025年3月,比亞迪發(fā)布全球首個量產乘用車全域千伏高壓架構——超級e平臺,漢L、唐L車型首發(fā)搭載。
800V看似只是一個數(shù)字,實則涉及新能源“三電”(電池、電機、電控)、元器件等的集體升級,其中,碳化硅半導體是核心。
400V架構是Si-IGBT的天下,SiC-MOSFET則是800V架構的最佳選擇。
碳化硅器件主要被應用于電動汽車的主驅逆變器、DC-DC轉換器、車載充電器(OBC)等部件中。根據(jù)NE時代數(shù)據(jù),我國新能源上險乘用車800V車型中碳化硅車型滲透率由2023年的不到20%增至2025年1月的71%,主驅模塊中碳化硅Si-MOSFE占比由2022年的10.2%增加至2025年1月的18.9%。
圖說:新能源乘用車主驅模塊電控搭載量分布
來源:國信證券
03 磷酸鐵鋰狂卷“含C量”,高倍率電池成標配 自2021年磷酸鐵鋰裝車量超過三元電池以來,領先優(yōu)勢不斷拉大,形成“二八格局”。根據(jù)中國汽車動力電池產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù),今年1-6月,我國動力電池累計裝車量299.6GWh,其中三元電池55.5GWh,占比18.5%;磷酸鐵鋰電池244.0GWh,占比81.4%。 快充能力的飛速進化,是磷酸鐵鋰碾壓三元的重要法寶。 電池充電速度以充電倍率(C-rate)作為衡量指標,指的是電池在單位時間內充電至額定容量時所需要的電流值,數(shù)值越大,速度越快。 近年來,磷酸鐵鋰電池充電倍率不斷“卷”向新高度。從2022年3C電池上車,到2023年4C、5C推出(如寧德時代的4C神行超充電池、極氪的4.5C金磚電池),2024年6C“競速”(如欣旺達的欣星馳超充電池)。2025年,比亞迪發(fā)布10C電池,喊出“油電同速”的口號;寧德時代發(fā)布第二代神行超充電池,峰值充電倍率接近12C,“充電5分鐘,續(xù)駛里程超過520公里”。 高倍率電池就是單位時間內搬移鋰離子的數(shù)量更多,需要正極、負極、隔膜、電解液等關鍵材料的全面升級,如采用納米化的磷酸鐵鋰正極材料,降低鋰離子脫出阻力;優(yōu)化石墨晶體結構,增加鋰離子嵌入速度;使用孔隙率更高、更薄的隔膜,增大鋰離子的擴散系數(shù);采用高離子電導率的電解液,提供更高效的離子傳輸通道等。 04 大功率充電來了,換電怎么辦? 換電是解決新能源汽車“補能焦慮”的另一種方案。 蔚來是換電概念的首倡者,從2014年品牌創(chuàng)立之際就提出。近日,在“樂道L90產品技術發(fā)布會”上,蔚來創(chuàng)始人、CEO李斌表示,截至2025年7月9日,蔚來全國換電站數(shù)量達到3399座,累計為用戶提供近8000萬次換電服務,建成全球規(guī)模最大高速換電網絡,實現(xiàn)了9縱11橫16大城市群的覆蓋。 來源:蔚來 寧德時代則自建、共建“雙軌并行”。2024年12月,在巧克力換電生態(tài)大會,寧德時代推出20號和25號標準換電塊,提出2025年自建1000座換電站,中期將與合作伙伴共建站點1萬個,遠期通過全社會共建,最終換電站規(guī)模將達到3萬個。2025年以來,先是與蔚來簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同打造全球規(guī)模最大、技術最領先的乘用車換電服務網絡。緊接著,與中國石化達成戰(zhàn)略合作,2025年將建設不少于500座換電站,未來共同致力于建設10000座換電站目標。 如今,大功率充電設施、高壓平臺車輛、高倍率電池共同開啟了新能源汽車超充新時代,換電難道要涼涼? 從企業(yè)布局看,蔚來、寧德時代均是超充、換電兩頭下注:蔚來目前在全國也建立了4659座超級充電站,寧德時代的神行超充電池則持續(xù)領航。 從行業(yè)發(fā)展看,超充、換電均面臨著成本挑戰(zhàn)。與此同時,隨著大功率充電的快速發(fā)展,電網承壓問題越來越突顯,這也是《通知》專門提出“促進大功率充電設施與電網融合發(fā)展”的考量。 從場景應用看,充換電適用不同場景,如對于出租車、網約車、物流重卡等“時間就是金錢”領域以及節(jié)假日出行高峰,換電是更好選擇。 由此可見,超充、換電并非“二選一”,而是共存共贏。
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