【前瞻系列】汽车产业三大新技术之一高压快充成为新宠6大细分赛道梳理

时间: 2024-07-15 21:11:11 |   作者: 乐鱼平台入口

  前言:作为缓解用户续航焦虑的重要方法,高压快充也慢慢变得受重视,今天高压快充表现十分亮眼,趁这个机会今天来好好聊聊高压快充。本篇先来梳理一下高压快充产业都有赛道,在《高压快充系列二》中我再来补充介绍其他的相关内容。

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  今天汽车板块明显反弹,我之前和大家说过,就眼下来说,汽车主要是解决新能源汽车的里程、整备、散热等问题,所以细分赛道大多分布在在一体化压铸、圆柱电池和高压快充这三大新技术上。本篇主要讲高压快充。

  电动车的充电效率一直是厂商和用户比较关心的问题,未解决或者缓解充电焦虑,厂商进行了各方面的布局,包括换电模式、快充等。提升快充速度就需提升充电端功率,功率等于电压与电流的乘积,因此提升充电功率可通过提升电压或电流实现。而通过提升电压来提高充电速度的技术或者方案就是我们本篇要讨论的高压快充。

  有乡亲可能会说既然提升电压和提升电流都能轻松实现快充,为什么偏偏是高压快充这种受到了这么多关注呢?主要是大电流快充存在能量损失严重,转换效率低以及热管理系统负担较大等劣势,而高压快充具备能量转换效率高、热量低等优势,可切实缓解用户续航焦虑,因此高压快充是未来主流趋势。

  高倍率电池温升更高更快,而动力电池高效工作时候的温度区间较窄,更高效的电池热管理是维持电池性能和安全的关键,水冷板制冷/制热功率相应提升。

  随着800V平台发展,充电功率提升,散热量有增加趋势。对于普通电动车,水冷板通常设计于动力电池底部,随着充放电功率升高,需要的散热量增多,因此就需要增加水冷板与电芯的接触面积,同时保证电池包整体高集成度。麒麟新发布的CTP3.0电池倍率达到4C,未来将应用于高压方案,其水冷板设计的具体方案符合高散热性能趋势。

  高压快充下热管理制冷/制热功率上升,电子膨胀阀对冷媒流量流速控制的范围需提升,同时需要保证高精确度。

  一是低温下快充性能以及电池储能性能大打折扣,一定要通过冷媒产生更多制热量保证核心部件的工作效率;

  二是高压快充下温升较快,散热量需求增大,一定要通过冷媒的制冷量和制冷速度增加;

  如特斯拉ModelY热泵空调系统共使用4个电子膨胀阀(特斯拉2019年电子膨胀阀专利),它们分别处于热泵系统的蒸发器、换热器和压缩机部位。

  SiC MOSFET应用于逆变器,相较于SiIGBT具有耐高压高温、小体积、高频、低损耗等优势,适用于高压快充平台,提升功率转换效率。高压快充的发展使得SiC替换Si应用于电动车主要涉及到电驱的逆变器、DC/DC转换器、车载充电器OBC以及充电桩。

  据Yole预测,SiC功率器件的市场空间将从2021年的11亿美元上涨至2027年达到63亿美元,年复合增长率达到34%,主要的增长驱动来自汽车行业;其中应用于汽车的SiC功率器件将从2021年7亿美元上涨至2027年达到50亿美元,年复合增长率达到39%。

  从400V升级到800V,电动车内部不同级别的强电弱电回路增多,再考虑到新增的DC/DC转换器(400V升压到800V),高功率充电桩数量增加,数字隔离芯片的数量显然有提升的趋势。而功率设备本身的升级也会带动隔离芯片使用数量上升,比如OBC和DC/DC中,SiC替换IGBT导致隔离驱动数量提升。

  高压化的新能源车平台需求占比提升,而配备高压快充的高端电动车一般需配套2-4个薄膜电容,薄膜电容产品将比新能源汽车面临更大需求。假设薄膜电容依据不同车型及电机功率价格有所差别,功率越大价值越高,售价也相应越贵,假设均价为300元;高压快充的新能车单车需求为2-4只,假设平均单车需求量为3只;则2025年800V快充车型带来的薄膜电容器空间为19.37亿元,CAGR=189.2%。

  高压连接器方面,为满足800V快充,800V到400V的DC/DC电压转换器需求提高,从而增加连接器用量,因此800V架构下新能源车的高压连接器ASP将大幅度的提高;熔断器方面,在800V架构的趋势下,激励熔断器市场渗透率将快速提升,预计单车价值量将达到250元。

  对800V车型下的熔断器和高压连接器进行空间测算,假设高压连接器的单车价值量约3000元/辆;熔断器的单车价值量约250元/辆;则2025年800V快充车型带来的高压连接器和熔断器市场空间分别为64.58和5.38亿元,CAGR=189.2%。

  小结:在用户都会存在充电焦虑的背景下,高压快充作为目前环节充电焦虑的最佳途径,已引来了许多企业的布局,目前许多电池厂商和车企都在快充上不断布局,高压快充的市场空间未来可期。

  「风口系列」和当下市场信息紧密结合,有人说只有提前获悉才能抢得先机,但我不这么看,扎实的逻辑才是股价的推动力,逻辑合理自然是市场认同,那就无所畏惧。当然,即便是风口,也要关注「公司业务匹配度」的情况,也就是「高匹配度个股核心内容解读」中的内容,只有关联度高才能有持续表现。

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