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2022年有望迎快充元年，高功率快充引领车桩变革

核心内容

2022年被预测为“快充元年”，随着高功率快充技术的不断成熟，纯电动车的“充电焦虑”将显著缓解。当前，部分车型已实现5分钟快充，续航约100-200km，而更多主流车企如小鹏、广汽等正计划推出支持5分钟快充、续航200km+的车型，以推动快充普及。

主要观点

• 快充技术成为行业趋势：随着高功率快充技术的推广，电动车的充电效率显著提升，有望缩短充电时间，提高用户体验。
• 两种主要技术路线：高功率快充可通过大电流（400V平台，250A-500A）或高电压（800V平台，250A）实现，其中800V平台可支持更高功率（400kW）的快充，实现5分钟充电200-300km续航。
• 车桩协同变革：快充技术推动电池、高压架构和充电桩的全面升级，包括高倍率电池、800V高压平台和高功率充电桩的建设。
• 投资建议：重点推荐比亚迪、广汽集团、小鹏汽车，同时关注理想汽车、方正电机和英博尔等企业。

关键信息

1. 快充技术现状与趋势

• 当前快充能力：部分车型（如保时捷Taycan、特斯拉Model3、现代Ioniq5、极狐αS HI版、广汽AIONVPlus）已实现5分钟快充，续航约100-200km。
• 2022年预期：更多主流车企如小鹏、广汽等将推出快充车型，实现5分钟充电，续航200km+，从而缓解充电焦虑。
• 2025年目标：部分城市将实现2-3C公共充电桩的初步覆盖，充电时间将大幅缩短。

2. 高功率快充技术路线

• 大电流方案：在400V平台下，通过提升电流至500A+，实现200kW快充，充电10分钟可行驶200-300km。
• 高电压方案：将电动车升级至800V平台，配合250A电流，实现400kW快充，充电5分钟可行驶200-300km。
• 技术挑战：大电流方案面临热损耗和电池过载问题，而高电压方案则需要电池模组串联实现800V电压。

3. 车端变革：电池与高压架构

• 电池要求：实现200kW快充需2C+电池，400kW快充需4C+电池。同时，电池模组需通过串联实现800V电压。
• 高压架构：800V架构可降低电流，提升电机效率，同时降低热损耗，提高续航里程。电控系统需采用SiC功率半导体，以提升效率和耐压能力。
• 技术应用：保时捷Taycan、现代Ioniq5、比亚迪e平台3.0等已采用800V高压架构，部分车企如广汽、小鹏正在布局。

4. 桩端变革：高功率充电桩

• 当前充电桩情况：我国公共充电桩中，180kW及以上功率占比仅7.6%。
• 未来规划：特斯拉、北汽极狐、广汽等车企已布局200kW级快充桩，预计2022年后更多车企将自主建设高功率桩。
• 技术要求：高功率桩需采用液冷技术，以解决散热问题，同时提高成本和效率。

5. 投资建议

• 重点推荐：比亚迪（e平台3.0具备800V高压闪充技术）、广汽集团（超倍速快充电池量产装车、A480超充桩落地）、小鹏汽车（800V高压SiC平台、480kW超充桩布局）。
• 关注企业：理想汽车（超充生态链）、方正电机（扁线电机产能扩张）、英博尔（SiC电控布局）。

风险提示

• 大功率充电桩普及不及预期：若充电桩建设速度放缓，将影响快充技术的推广。
• 高压快充电池量产不及预期：高倍率电池技术难度高，若量产不及预期，将影响整车推广。
• 新车型推进力度不及预期：高压平台车型对零部件要求高，可能影响新车型的推进速度。

行业评级

• 领先大市-A：投资评级为领先大市-A，维持评级。
• 目标价：
  • 比亚迪：360.00元（买入-A）
  • 广汽集团：27.90元（买入-A）

图表与数据

• 图1：2021H1部分热销纯电动车型续航里程及充电倍率
• 图2：广汽 AION V Plus 快充峰值电压和电流
• 图3：极氪001快充峰值电压和电流
• 图4：特斯拉Model3在V3极充桩的充电功率变化
• 图5：华为AI闪充全栈高压平台解决方案
• 图6：2025年加油和充电时长明显接近
• 图7：电池充电工作原理
• 图8：广汽埃安超倍速电池技术
• 图9：蜂巢能源4C电池
• 图10：Taycan800V电池上层模组
• 图11：Taycan800V电池下层模组
• 图12：全栈高压（以1000V高电压为例）
• 图13：电池串并联（以两个500V电池串并联为例）
• 图14：保时捷Taycan高压架构
• 图15：保时捷Taycan四个电压平台
• 图16：扁线电机槽满率高于圆线电机
• 图17：扁线电机效率高于圆线电机
• 图18：比亚迪e平台3.0平台复用电驱系统实现升压
• 图19：2020M5-2021M5公共充电桩不同功率建设占比和用户选择率
• 图20：2021年国家电网充电桩招标的功率分布
• 图21：乘用车充电保障能力提升路线
• 图22：理想汽车布局超充生态
• 图23：2021年H1我国新能源驱动电机市场格局

行业数据与技术对比

• 电池效率：800V高压平台下的电池系统成本比大电流方案更优。
• 电机效率：扁线电机效率比圆线电机高1.12%-2.02%，功率密度更高。
• 电控效率：SiC功率半导体可降低器件损耗50%以上，提升系统效率。

技术细节

• 电池系统：400kW快充需要4C+电池，800V平台可支持。
• 电机系统：800V电机需提升轴承防腐蚀和绝缘性能，采用扁线+油冷方案。
• 电控系统：采用SiC功率半导体，提高耐压等级，降低热损耗。
• 充电桩：需采用液冷技术，提高散热能力，成本增加。

总结

高功率快充技术正引领电动车行业变革，缓解“充电焦虑”成为行业核心目标。主要技术路线包括大电流和高电压方案，其中800V高压平台具有更高的充电效率和续航能力。同时，快充技术推动电池、电机、电控和充电桩的全面升级，提升整车性能和用户体验。比亚迪、广汽、小鹏等企业已布局800V高压平台和高功率充电桩，未来有望实现快充技术的全面普及。