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2023-10-01
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充电桩行业专题报告：从高压快充看碳化硅在电力设备中的运用
1.充电桩行业趋势：高压快充大势所趋
充电时长成电动汽车痛点之一，提高充电速度迫在眉睫
根据麦肯锡发布的《2023 麦肯锡中国汽车消费者洞察》，电动汽车消费者最关注的问题就是续航里程与充
电时间，高达 56%的受访者都认为此非常重要，远大于第二、第三关注因素的动态体验（48%）和用车成
本 （46%）。基于此，提高充电桩的充电速度迫在眉睫。
高压大功率比大电流方案更有效率
基于“电池充电电量=充电功率 x 时间”的充电原理，我们可知充电功率越大，充电时间越短。根据 P=UI
（功率=电压 x 电流），实现大功率充电可以通过增大充电电流和提高电压两种方式：增大充电电流：即
提高单体电芯的最大充电电流，需要对电芯的材料体系和结构进行升级，降低电池 在快充过程中产热和析
锂，避免引起热失控等安全问题。以特斯拉 Mode13 为代表，最大充电电流可达 到 700A,可实现 31 分钟
充 80%的电量 1。提高电池系统电压：以保时捷为代表，电压平台从 400V 提升至 800V,最大电流仅为 334A
的情况下，实现 22.5 分钟从 5%充电至 80%的电量 2。由于增大电流会使得能量损失严重，转化效率低，
且对热管理系统造成较大负担，因此高压大功率更有效 率。
车企不断提升车辆电压平台，高压快充将成未来趋势
在电动推广初期，消费者对电动汽车充电速度关注不多，电动汽车补能方式以慢充为主，直流充电的 电压
/电流普遍在 350V/125A 以下。随着电动汽车快速上量，原有补能效率已不能满足用户需求。2015 年发
布的 GB/T20234.3《电动汽车传导充电用连接装置第 3 部分直流充电接口要求》，将直流充电 接口电流
从原来的 125A 提升至上限 250A,以满足电池容量增加带来的充电功率增加。随后车企主要通过提升车辆
电压平台，来实现基于 250A 电流下的快充。电压平台由 350V 逐步向 450V、 750V 演进，实现充电倍
率 1-2C。当前部分车企通过提升电流到 500A 来实现 3-4C 的快充。随着耐高压、低损耗、高功率密度的
SiC 功率器件的逐步深入应用，950V 左右的的电压平台逐步被车企 提上日程，并将成为未来 3-5 年的重
要趋势。950V/500A 的高压快充桩可达 480kW 的充电功率，实现 5min 左右的快速补能，真正实现“充
电像加油一样快捷”。国家有关部门已将 1000V 纳入乘用车大功率快充充电接口标准中，以适应未来“千
伏”高压平台的落地。
主流车企纷纷布局高压快充车型
2020 年保时捷首次推出支持 800V 高压快充的 Tycan 后，全球车企加快研发高压快充车型，补电时间向
10min 以 内迈进。广汽、小鹏、北汽、东风、长安等均已推出基于 800V 及以上高压平台的高端车，且
快充性能可以达 到“充电 10min 续航增加 200km 左右”。例如广汽埃安在 2021 年 4 月发布的 6C 超快
充系统，最大电压达 800V， 最大电流大于 500A，只需 8min 即可完成 0%-80%SOC 的充电。
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