最近，張寧正準(zhǔn)備中秋節(jié)假期和家人一起開(kāi)車跨省旅行雖然家里有電動(dòng)車，但她打算租一輛燃油車帶家人去旅行

在市內(nèi)開(kāi)電動(dòng)車方便又經(jīng)濟(jì)，但跨省還是不放心不是因?yàn)槔m(xù)航里程我的車夏天能跑450公里左右，主要是充電太麻煩今年‘五一’小長(zhǎng)假，高速收費(fèi)的時(shí)候遇到了排長(zhǎng)隊(duì)，浪費(fèi)了時(shí)間，也影響了心情這個(gè)假期比較短，所以和家里人商量還是租個(gè)油車，比較方便張寧說(shuō)

張寧的經(jīng)歷并不獨(dú)特最近幾天，易觀發(fā)布的《中國(guó)電動(dòng)汽車公共充電服務(wù)市場(chǎng)發(fā)展研究報(bào)告》顯示，在接受調(diào)查的1000名新能源車主中，85%的車主在公共充電站的平均單次充電時(shí)間為0.5~2小時(shí)其中，58.1%的車主認(rèn)為充電排隊(duì)時(shí)間長(zhǎng)充電時(shí)間長(zhǎng)也成為電動(dòng)車車主用車時(shí)遇到的普遍問(wèn)題

張寧號(hào)的麻煩可能很快就會(huì)解決充電10分鐘，充電200km目前很多車企都在競(jìng)相推出高壓快充車型7月中旬，搭載800V高壓快充平臺(tái)的極速?？怂拱柗⊿HI版量產(chǎn)車交付，8月，同樣配備800V高壓快充的小鵬G9將交付此外，自主品牌如比亞迪，廣汽愛(ài)安，吉利，長(zhǎng)安等也在陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng)公開(kāi)資料顯示，目前國(guó)內(nèi)超過(guò)一半搭載高壓快充技術(shù)的新能源汽車都是公開(kāi)公布的有業(yè)內(nèi)人士甚至將2022年稱為800V高壓快充車型量產(chǎn)元年

伴隨著多款800V高壓快充車型的陸續(xù)上市，業(yè)內(nèi)看好電動(dòng)汽車能源補(bǔ)充問(wèn)題將得到解決，新能源汽車的消費(fèi)需求將有更大的想象空間，電動(dòng)汽車淘汰燃油汽車的進(jìn)程將再次提速真的是這樣嗎最近幾天，國(guó)家商報(bào)記者進(jìn)行了實(shí)地走訪調(diào)查

還是噱頭。

保時(shí)捷渦輪充電站和超級(jí)充電站只能為T(mén)aycan提供充電服務(wù)，其他車型暫時(shí)不支持在北京一家保時(shí)捷超級(jí)充電站，一名保時(shí)捷工作人員告訴《國(guó)家商報(bào)》

超充樁只為自家車型提供超充服務(wù)，并不限于某個(gè)保時(shí)捷品牌記者在走訪中發(fā)現(xiàn)，北京很多品牌的超級(jí)充電站都存在這個(gè)問(wèn)題例如，Xpeng Motors S4超快速樁填充目前僅適用于其G9車型和后續(xù)產(chǎn)品

保時(shí)捷Taycan是世界上第一款成功上車并量產(chǎn)800V高壓充電平臺(tái)的車輛它的電量可以在30分鐘內(nèi)從5%快速充到80%，如果用400V的充電槍需要47分鐘，而用家用充電樁從0%充到100%需要9~10小時(shí)

對(duì)此，一位自主品牌車企的技術(shù)人員告訴記者:目前基于完整800V架構(gòu)已經(jīng)量產(chǎn)的車型非常少車企的800V平臺(tái)大多是400V電池的串并聯(lián)過(guò)渡方案，加上充電時(shí)間和續(xù)航里程的計(jì)算受到很多客觀因素的影響，所以只能作為參考

電池端:充電速度和安全性很難兼顧。

快充聽(tīng)起來(lái)很美好，但對(duì)于新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)牽一發(fā)而動(dòng)全身的大工程。

一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，為了實(shí)現(xiàn)快速充電，必須提高充電速率，但會(huì)縮短動(dòng)力電池的循環(huán)壽命，這是現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法解決的..此外，4C快充電池還沒(méi)有量產(chǎn)和裝車，耐用性也沒(méi)有經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的檢驗(yàn)。

充電率的提升有賴于包括電池材料，電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，模塊設(shè)計(jì)，電池組設(shè)計(jì)CTP，電池管理系統(tǒng)BMS等相關(guān)技術(shù)的不斷突破目前主流動(dòng)力電池組已經(jīng)能夠支持2C充電率，需要通過(guò)推動(dòng)木桶效應(yīng)繼續(xù)突破技術(shù)短板天風(fēng)證券在研報(bào)中認(rèn)為

在動(dòng)力電池領(lǐng)域研究多年的中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)王冬冬也認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)快速充電，動(dòng)力電池應(yīng)該有比較高的充電接受度，比如5C，8C，10C等充電接受度越高，充電完成時(shí)間越短但動(dòng)力電池的特性決定了能量密度越高，充電接受能力越低要同時(shí)兼顧高能量密度和高功率密度，對(duì)材料，電池結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝都有很大的挑戰(zhàn)

目前，我們正在尋找這兩種性能之間的平衡，一種可以兼顧高能量密度和超級(jí)快速充電的電池方案我認(rèn)為我們還沒(méi)有找到王子?xùn)|告訴記者

中科院院士高也認(rèn)為，超級(jí)快充完全充滿，而電池需要有安全性和長(zhǎng)壽命，這是很難妥協(xié)的不過(guò)15分鐘充80%也不是不可能，這就需要電池本身進(jìn)行改進(jìn)，比如采用電極和隔膜一體化技術(shù)，但這樣會(huì)給電池回收帶來(lái)麻煩

但目前主流電池供應(yīng)商都在推動(dòng)動(dòng)力電池充電率從1C~2C升級(jí)到4C比如當(dāng)代Amperex科技有限公司此前發(fā)布的麒麟電池，宣稱可以實(shí)現(xiàn)4C充電率，配合800V高壓平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)10分鐘快充，福能科技自主研發(fā)的800V超充高壓平臺(tái)充電速率為2.7C，整套充電速率相當(dāng)于2.2C，也就是說(shuō)從10%充到80%只需要15分鐘預(yù)計(jì)2022年10月進(jìn)入量產(chǎn)階段，蜂巢能源也實(shí)現(xiàn)了2C電池產(chǎn)品的量產(chǎn)未來(lái)其短刀電池將提供4C快充技術(shù)，高效熱管理技術(shù)等，適用于800V高端機(jī)型

快充對(duì)電池的技術(shù)要求并不難，但在800V高壓平臺(tái)上，由于電池?cái)?shù)量多，電池之間微小的差異都可能影響電池的使用壽命，所以對(duì)電池系統(tǒng)的整體要求更高另一方面，超級(jí)快充技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的要求很高，很難同時(shí)滿足大量電動(dòng)汽車的快充需求國(guó)家高技術(shù)工程學(xué)院副院長(zhǎng)許在接受采訪時(shí)說(shuō)

充電樁:需求少，限制多。

雖然車企競(jìng)相開(kāi)放大功率過(guò)充樁布局，但據(jù)記者了解，作為公共充電站主力軍的第三方充電樁運(yùn)營(yíng)商對(duì)此卻無(wú)動(dòng)于衷。

車企這種5~10分鐘150~200公里的宣傳，抓住了新能源車主的痛點(diǎn)，但是真正落地的時(shí)候限制很多對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，需要考慮過(guò)充電樁的成本，選址，配送能力目前支持濫收費(fèi)的車輛很少，相當(dāng)于我設(shè)法建了一個(gè)大池子但是大部分車輛都不能這么快‘喝’，變相造成了資源浪費(fèi)所以雖然公共站點(diǎn)升級(jí)了，但是支持400千瓦以上超充的車輛還是很少一位充電樁運(yùn)營(yíng)公司內(nèi)部人士向記者坦言

據(jù)萬(wàn)邦數(shù)碼能源有限公司高級(jí)副總裁李宏慶介紹，目前各大城市的星星充電的充電訂單仍以30~90千瓦的充電功率為主，與車企規(guī)劃超快充時(shí)設(shè)想的200千瓦以上相差甚遠(yuǎn)。

杭州53%的訂單充電用電需求分布在30~60千瓦，60千瓦以上訂單占比20%左右合肥的情況也差不多60千瓦以上的需求剛剛超過(guò)20%，90千瓦以上的需求在1%左右成都的分布略有不同60千瓦以上需求分布超過(guò)22%，90千瓦以上占7%相對(duì)來(lái)說(shuō)，對(duì)大功率充電的需求更高

從技術(shù)維度來(lái)看，滿足5分鐘200公里續(xù)航理論充電需求的充電設(shè)施都是800V，360 kW以上的高壓快充電樁，在目前的充電站中覆蓋率并不高早期布局的這類充電樁主要服務(wù)于重卡商用車，一般充電電壓在700V左右，對(duì)于乘用車市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)仍處于初級(jí)階段鏈家智慧電源管理副總裁翔宇在接受記者采訪時(shí)表示

或許，正因?yàn)閷?shí)際充電功率有限，所以車主對(duì)大功率充電的期望值很高中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟信息部部長(zhǎng)童宗琦表示，在公共充電樁的充電行為中，87.9%的用戶更傾向于選擇120kW及以上的大功率充電設(shè)施，而60kW以下充電設(shè)施的用戶選擇率僅為1.6%其中，選擇120~150 kW大功率充電設(shè)施的用戶最多，占比35.1%

車主在選擇充電樁時(shí)會(huì)綜合考慮充電時(shí)間，停車收費(fèi)等因素總體來(lái)說(shuō)，大功率充電設(shè)施更符合用戶喜好童宗岐說(shuō)道對(duì)此，上述充電樁運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部人士認(rèn)為，這也解釋了為什么目前車企都在大力推廣過(guò)度充電樁

上游材料端:爭(zhēng)奪碳化硅

除了動(dòng)力電池和充電樁，高壓快充技術(shù)仍然需要推廣:關(guān)鍵材料碳化硅。

如果電動(dòng)汽車架構(gòu)升級(jí)到800V甚至更高的平臺(tái)，包括逆變器，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電能轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的強(qiáng)電環(huán)節(jié)將被傳統(tǒng)硅基產(chǎn)品的SiC功率器件取代上述自主品牌車企的技術(shù)人員告訴記者，原來(lái)的硅基IGBT芯片已經(jīng)到了材料極限，具有耐高壓，耐高溫，高頻等優(yōu)勢(shì)的SiC是一個(gè)很好的替代品

特斯拉是SiC應(yīng)用中的第一個(gè)吃螃蟹者2018年，特斯拉Model 3首次用SiC模塊替換了IGBT模塊在相同功率水平下，SiC模塊的封裝尺寸明顯小于IGBT模塊，開(kāi)關(guān)損耗降低了75%通過(guò)轉(zhuǎn)換，用SiC模塊代替硅基IGBT模塊，系統(tǒng)效率可以提高5%左右

正是這種大膽的嘗試，讓特斯拉占據(jù)了400V電池系統(tǒng)的技術(shù)和市場(chǎng)可是，成本問(wèn)題也一直困擾著特斯拉當(dāng)時(shí)，一個(gè)SiC功率器件的價(jià)格比傳統(tǒng)的硅器件貴十倍左右即使現(xiàn)在SiC的價(jià)格下降了，但它的價(jià)格仍然是同樣的傳統(tǒng)硅器件的好幾倍

由于SiC的制造工藝難度大，目前的成本還是第二代晶體硅材料的好幾倍國(guó)內(nèi)一家功率器件公司的碳化硅R&D工程師告訴記者，主驅(qū)動(dòng)逆變器用SiC，成本在4500元左右，但如果用硅材料，只需要1500元左右，相差3倍

對(duì)此，興業(yè)證券研報(bào)認(rèn)為，伴隨著SiC產(chǎn)能的增加，價(jià)格會(huì)逐漸降低，SiC的應(yīng)用可以簡(jiǎn)化DC充電樁的電路結(jié)構(gòu)，減少使用的元器件數(shù)量，降低熱管理成本總的來(lái)說(shuō)，SiC的應(yīng)用可以為未來(lái)快速灌注樁的施工提供成本優(yōu)勢(shì)

碳化硅器件具有高頻，高效，體積小等優(yōu)點(diǎn)使用SiC材料可以使電機(jī)逆變器的效率提高4%，這將使電動(dòng)汽車的續(xù)航里程至少提高7%，800V電壓平臺(tái)的升級(jí)是其磁導(dǎo)率提升的驅(qū)動(dòng)力之一，未來(lái)將大規(guī)模應(yīng)用，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到48.32億美元，未來(lái)五年行業(yè)復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到25.5%TF證券分析稱

事實(shí)上，在特斯拉之后，越來(lái)越多的車企正在快速應(yīng)用SiC最近幾天，Xpeng Motors推出國(guó)內(nèi)首款量產(chǎn)800V高壓SiC平臺(tái)，可充電5分鐘，補(bǔ)充200km續(xù)航里程此前，比亞迪預(yù)測(cè)，到2023年，電動(dòng)汽車將完全用SiC基汽車功率半導(dǎo)體取代硅基IGBT

值得注意的是，目前的SiC功率器件市場(chǎng)由海外巨頭主導(dǎo)Yole數(shù)據(jù)顯示，2020年SiC功率器件市場(chǎng)，意法半導(dǎo)體，科銳，羅門(mén)，英飛凌，Onsemi的市場(chǎng)份額分別為40.5%，14.9%，14.4%，13.3%，7.7%與國(guó)外SiC功率器件企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)企業(yè)與他們的差距在于產(chǎn)品的穩(wěn)定性，這決定了他們能否快速達(dá)到整車規(guī)格水平的關(guān)鍵上述碳化硅R&D工程師說(shuō)

開(kāi)源證券分析師任浪認(rèn)為，由于碳化硅仍處于高速增長(zhǎng)階段，格局尚未固化，國(guó)內(nèi)企業(yè)有望依托巨大的內(nèi)需市場(chǎng)沖擊海外巨頭的壟斷地位。

產(chǎn)品普及還需要時(shí)間。

盡管各種問(wèn)題有待解決，但業(yè)界對(duì)電動(dòng)汽車超級(jí)快充的探索并沒(méi)有放緩。

未來(lái)，超級(jí)快充將與其他技術(shù)路線并存，成為新能源車主的能源補(bǔ)充選項(xiàng)翔宇告訴記者，無(wú)論是慢充，快充，超快充還是換電，都會(huì)有不同的場(chǎng)景和用途比如慢充大多放在辦公室和小區(qū)，普通快充集中在一些配套比較完善的公共充電站，未來(lái)超級(jí)充電可能會(huì)受到更追求時(shí)間效率和服務(wù)體驗(yàn)的中高端車主的青睞

在中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心主任劉永東看來(lái)，超級(jí)快充的普及并非一日之功，仍需要全產(chǎn)業(yè)鏈的配合大功率充電不僅僅是一個(gè)接口，更是一個(gè)系統(tǒng)工程，包括車，槍，樁等全產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)然，我認(rèn)為超級(jí)充電只是未來(lái)多元化技術(shù)路線之一更適合中高端車型，滿足車主對(duì)充電功率和充電速度的要求劉永東說(shuō)

目前車企針對(duì)800V快充技術(shù)推出的車型主要是中型車和SUV，價(jià)格在20—50萬(wàn)元不等如小鵬G9，Mechanon等車型將在年內(nèi)陸續(xù)上市，業(yè)界預(yù)計(jì)真正支持800V快充技術(shù)的產(chǎn)品將在2024年左右

如CICC研究所認(rèn)為，800V高壓系統(tǒng)平臺(tái)兼容性高，預(yù)計(jì)全系統(tǒng)800V架構(gòu)憑借其低損耗特性將成為主流，目前不同車輛部件的高壓成熟度不一致，車企可能會(huì)采用400V+800V的混合動(dòng)力方案，逐步迭代到800V的全系。

伴隨著大功率充電研究方向的確定，未來(lái)高壓平臺(tái)將向1000V ~ 1500 V演進(jìn)2021年，華為給出了一套明確的技術(shù)目標(biāo):到2025年，推出電壓平臺(tái)超過(guò)1000 V，功率600kW的快充方案，5分鐘即可實(shí)現(xiàn)30%~80%SOC充電性能

雖然距離高壓快充產(chǎn)品的普及還有一段時(shí)間，但正如快充技術(shù)改變了人們使用智能手機(jī)的習(xí)慣一樣，高壓平臺(tái)技術(shù)的落地也將對(duì)電動(dòng)車產(chǎn)品的技術(shù)走向和體驗(yàn)產(chǎn)生巨大影響試想一下，當(dāng)基于電壓平臺(tái)崛起的量變，讓電動(dòng)汽車的便利性堪比燃油汽車的質(zhì)變，那么電動(dòng)汽車取代燃油汽車的那一天就快到了