新能源高压快充即将下沉到20W车型,继电器产业增长新突破!
随着新能源汽车产业的发展与国家政策的推动,电动车已经成为一种主流选择。然而,在电动车的发展过程中,一直有一个核心痛点——里程焦虑,这让很多消费者对电动车持有观望态度。
解决里程焦虑有两种途径:提续航与提充电速率,而提升续航里程边际难度加大+效用递减。
近十年来,宁德通过升级化学材料,成功将电池包能量密度提升了两倍,达到了180wh/kg,这大大提高了电动车的续航里程。如今,主流电动车的续航里程都能轻松达到400公里以上,甚至一些车型已经实现了700公里以上的续航能力。此外主流车续航在400公里以上,已能满足消费者的基本通勤需求,继续往上提升技术难度加大效用递减。
因此,提高充电速率成为了一个新的发力点。随着消费者对电动车的续航焦虑逐步化解,他们开始更加关注充电便捷性。他们渴望能够像传统车一样快速补能,这是未来电动车发展必须要解决的新“痛点”。
快充车型下沉至20-25万区间
4C+800V是实现快充的最佳搭档
根据国内新能源汽车的销量价格分布情况,在2022年销售的乘用车中,价格在15万元以下的车型占比约为60%,在15-20万元区间的车型占比约为10%,而在20-25万元区间的车型占比约为9%,25-30万元区间的车型占比约为5%,而价格在30万元以上的车型市场份额超过了15%。
值得关注的是,800V动力电池车已进入了20-25万价格带,有望实现较快的渗透。
当前已有低于25万的800V车型在售,其中小鹏G6共5款车型,其中580长续航pro 20.99万元、580长续航 Max 22.99万元、755超长续航Pro 23.49万元。
比亚迪的e3.0平台也是如此,目前三款车型海豚(11.68- 13.68 万元)、元plus(13.18- 15.98万元)、海豹(16.68-27.98万元)。
从当前汽车企业的规划来看,今后800V车型的渗透率将进一步提升,不仅在25万元以下的价格区间有望占据更多的市场份额,而且在价格更低的区间内也有机会获得更多消费者的认可。可见,800V动力电池车型开始进入了20-25万元价格区间,这将为市场带来更大的空间。
从国内其他车企已经针对800V趋势做出应对:
• 吉利 :SEA浩瀚架构最大支持800V平台,目前有极氪001,该平台后续陆续有车型推出。
• 理想 :2023年4月公布800V超充解决方案。
• 领跑:计划于2024年第四季度量产800V超高压电气平台。
• 奇瑞 :2023年4月公布800V平台E0X,星途品牌的星纪元 STERRA 旗下两款车型将率先基于该平台打造。
目前海外车企的800V车型有保时捷Taycan、现代E-GMP平台下的Ioniq 5、起亚EV 6、起亚EV 9等。宝马、大众等车企都有高电压 平台规划。
• 宝马 :800V平台为Neue Klasse ,2025 年开始的 24 个月内,将会有至少6款的 Neue Klasse 平台电动车陆续问世。将由全新 的 3 系、以及目前已推出的 iX3 电动SUV的后继车型打头阵。
• 大众 :SSP平台或在2026年推出,在其生命周期内,预计将有 4000多万辆汽车下线。
• 现代 :G-EMP平台兼容400V/800V平台,有车型Ioniq 5、起亚EV 6、起亚EV9等。
从技术路径来看,今年9月,由工业和信息化部提出、全国汽车标准化技术委员会归口的两项推荐性国家标准正式发布,对原有2015年版国标进行升级,最大充电电流从250安培提高至800安培,充电功率提升至800千瓦,同时增加了主动冷却、温度监测等相关技术要求。这一升级将有效提升充电速率,同时保证充电过程的安全性和可靠性。
相同电流下,800V车型能够利用更高的电压,从而获得更快的充电速度。例如,500A电流下,400V平台车型可获得200kW的充电功率,而800V车型则可获得更快的400kW充电功率。
充放电倍率( C )=充放电电流/电池电量,C代表电池充放电能力倍率, 除了取决于动力电池包的电量 以外,还受到充电电压、功率的影响。对于动力电池,快充的本质是增加电芯充电电流,即提升充放电倍率。但要达到超长续航,会导致电芯数量的增加,如果继续使用主流的400V平台,则会使电芯并联数量增加,导致母线电流增加,而800V高压系统,则是搭配超级快充的绝佳选择。
据相关机构预测,在渗透率方面,2025年全球高电压平台渗透率10%-20% 。若重点车企如特斯拉、比亚迪转向高电压平台,渗透率有望超过20%,若没有转向高电压平台,800V仍在中高端车中渗透(国内20万以上车型占比30%+),因此假设2025年全球高电压渗透率10%。
高压快充下
产业趋势利好继电器
随着电驱动系统从400V提升至800V,电动汽车的主要回路也需要进行相应的升级。在实现这一升级过程中,需要对800V回路中的功率器件电压平台进行同步提升,并对高压线、电机设计等相关配套设施进行优化,以确保电动汽车的性能和安全能得到保障。
在此基础上,继电器产品也需要进行升级。800V主回路上耐压值的提升不仅可以实现相同性能情况下产品体积的减小,还可以提升产品附加值。预计800V电压平台主继电器价值量将增加30-40%。此外,快充桩中可能也会增加高压直流继电器的数量。
以国内继电器行业龙头宏发为例,新能源汽车市场的高速增长也为其带来了机遇。早在新能源汽车快速发展之前,宏发就已经布局了这一行业,并在行业初期获得了较高的市占率。
中国新能源汽车销量将从2015年的33万辆增长至2022年的689万辆,年均复合增长率将达到54%。宏发在新能源汽车发展初期就已经布局高压直流产品,并已与松下等国外企业处于同一起跑线。2018年,宏发的高压直流继电器全球市场占有率达到了20%,仅次于松下的37%。
在新能源汽车领域,宏发绑定了全球优质客户,并引领行业发展。公司与全球顶级客户进行紧密合作,开发出技术领先于行业的高压直流继电器产品,并继续保持与美国特斯拉、欧洲奔驰、宝马、大众和宁德时代等主流平台的良好合作。
此外,在光伏和储能领域,宏发为华为、阳光电源等头部客户开发了行业领先的270A载流型电源用继电器、全球首款液冷式电源继电器等,产品技术已经引领行业发展。
摸着石头好过河,国内龙头宏发的在新能源领域的应用探索方向,能为不少继电器企业提供参考,不少继电器企业也开始重视新能源领域的应用,积极拥抱新能源。