光大证券-电力设备新能源行业动力电池新技术展望系列报告七:车~桩~网端协同升级顺应高压快充大趋势-230726

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  国产快充车型元年,车-桩-网协同进步解决充电焦虑。相比于特斯拉采取的大电流路线,高电压路线由于支持更长时间快充、不受线缆在大电流下散热问题的限制,受到欧洲与国内许多车企的青睐。随着搭载800V快充技术的小鹏G9、阿维塔11上市,国内比亚迪、吉利、长城、零跑等一众车企相继发布800V技术的布局规划,宁德时代麒麟电池4C快充技术的推广应用,800V高压新能源车迎来在中国市场的元年。要实现高压快充主要从三个方面入手:(1)车和电池端:提升电池和整车平台电压、提升电池的快充倍率性能;(2)充电桩端:实现大功率直流快充,提升散热能力,例如模块、线缆和充电枪液冷技术的应用;(3)电网端,需解决大功率充电对电网稳定性带来的冲击。

  整车电子器件适配800V高电压平台,拉高新能源车能力上限。高压充电技术依赖高功率高低压转换器(DC/DC),Si-IGBT存在耐压瓶颈,将带来SiC-IGBT的需求。为实现整车高电压平台,电池包、电机以及充电接口均需达到800V,OBC、空调压缩机、DC/DC以及PTC均需重新适配以满足800V高电压平台。

  快充技术带来电池材料的升级需求。电池系统800V高压通过多串电芯单体串联实现,而负极是电芯层级快充主要限制因素,对石墨负极表面进行改性是有效手段,通过包覆、造孔、掺硅、补锂、碳纳米管构建导电网络等手段可提升负极的快充性能,添加LiFSI可提升电导率。此外,由于硅基负极添加量的提升而带来PAA粘结剂、碳纳米管、补锂剂以及电解液添加剂的用量也有所提升。

  充电基础设施升级为高压快充打造闭环。市场上充电桩无法发挥高电压大功率充电的优势,快充大趋势也将推动充电基础设施技术升级革命。现在的量产电动车基本上都是在400V,而充电桩当前国标最高电流250A,最高充电功率基本上在100kW左右,存量充电桩难以发挥快充车型的大功率充电能力。电桩高压化仅充电枪、线缆、直流接触器、直流熔丝等配电器件需重新选型,架构和成本影响较小;同时,提升桩的智能化水平,统一标准、接口、打通车桩网通信。

  多种补能方式结合+配套储能,稳定电网补齐核心一环。电动车的快充使用高峰与电网负荷高峰高度重合,影响电网负荷稳定性。快充桩的超高功率也会对电网安全产生很大影响,而很多地方电网容量有限,改造难度和成本较大。因此,慢充/快充、充电/换电等多种补能方式相结合,配套储能增加电网稳定性等方案,将补齐快充大趋势的最后一环。

  投资建议:2024年将成为国产快充车型元年,实现高压快充是一个较为复杂的系统工程,需要车-桩-网端协同升级,由此将带来车、电池、充电桩、电力电子、电网等较大范围产业链的技术升级和投资机会。建议关注:

(1)电池端:信德新材、中科电气、天赐材料;

(2)充电桩端:永贵电器、沃尔核材;

(3)车端:欣锐科技、电连技术、瑞可达、中瓷电子;

  (4)电网端:特锐德(维权)、盛弘股份、星云股份、科士达。

风险提示:快充车型销量不及预期、充电桩建设进度不及预期等

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