新能源汽车为什么要发展快充技术？

随着新能源汽车大量的推广普及，充电站也迎来了井喷式发展，但近些年新能源汽车充电与充电站需求匹配，充电站与快充建设比例也相继成为尖端矛盾，行业在提速的同时，也面临着核心痛点的解决，卸下负重，才能快速前行，本篇详细介绍充电问题痛点之快充技术。

一、充电问题仍是核心痛点，快充技术有望迎来机遇

　　充电问题是新能源车核心痛点，快充桩建设有望缓解补能焦虑

　　充电不便、充电慢仍是新能源汽车痛点，加快快充桩建设逐步成为共识。随着国家购车补贴政策的逐步退出，新能源汽车发展由政策驱动逐步向市场驱动转变，用户对新能源汽车功能、性价比等要求也在不断提升。未来如何解决用户购用车过程中遇到的问题，进而提升新能源汽车的用车体验，成为下一阶段新能源汽车的重要发展方向。

　　据《中国高压快充产业发展报告(2023-2025)》，影响电动汽车购买的因素涵盖充电、电池寿命、安全性等多个方面，其中充电问题是影响用户选择电动汽车的核心障碍。当前电动汽车平均充电时长普遍在1小时及以上，且匹配快充需求的直流充电桩数量不足，无法满足用户快速补能需求。因此，加大充电桩规模建设并提升快充桩比例正逐步成为业界共识。

　　快充主流路线为高电压，国内外车企积极布局

　　高电压快充路线成为主流。据《纯电动汽车高电压快充平台技术趋势》，充电速度的提升意味着充电功率的提升，充电功率则由充电电压乘以充电电流决定 (P=UI);目前，行业内大多采用高电压路线以实现车端快速补能。据联合电子公众号，目前主流新能源整车高压电气系统电压范围一般为230V-450V，统称为400V系统;快充应用下，整车高压电气系统电压范围提升到550-930V，可统称为800V系统。继2019年保时捷推出了全球首款搭载800V高压平台的量产车型Taycan(图片|配置|询价)后，包括比亚迪、小鹏、理想、现代、奥迪、奔驰、大众等国内外知名车企均已推出或即将推出搭载高压平台的车型。

　　政策与技术标准陆续出台，推动快充发展持续完善

　　“快充为主、慢充为辅”政策引领，技术标准持续完善。政策层面，2021年11月，国家发改委发布《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》，规划提出“加快形成适度超前、快充为主、慢充为辅的高速公路和城乡公共充电网络”。此外，北京、重庆等地也陆续出台有关快充桩以及大功率充电桩的相关政策。技术标准层面，相关部门积极推进充电标准的制定，以此适应新能源汽车高压化、大功率充电等发展需求，进一步提升充电连接装置产品的适用性和规范性。

　 二、快充技术普及，推动充电设施技术升级

　　快充通常指直流桩充电，目前提升空间较大

　　从公共充电桩的结构来看，直流桩仍有较大提升空间。交流充电系统一般被称为“慢充”，而直流充电系统一般被称为“快充”。据中国充电联盟数据，从2022年到2023年9月，直流公共充电桩的占比整体保持稳定，且总体低于交流公共充电桩的占比;截至2023年9月，公共直流桩保有量占公共充电桩保有量的比例为43.1%。考虑到充电难、充电慢依然是当前使用新能源汽车过程中需要解决的痛点之一，在之后的充电基础设施的建设过程中，直流公共充电桩的占比有望持续提升。

　　充电模块是直流桩核心，成本占比与技术壁垒相对较高

　　充电模块是直流充电桩的核心设备，成本占比高。根据优优绿能招股说明书(申报稿)，充电模块对电能起到控制、转换的作用，是直流充电桩、充电柜等新能源汽车直流充电设备中最为重要的部件，其性能不仅直接影响直流充电设备的整体性能，同样也关联着充电安全等问题，被誉为直流充电设备的“心脏”;从成本角度考虑，充电模块占据整个直流充电桩成本的45%至55%左右。

　　充电模块环节技术壁垒相对较高。根据优优绿能招股说明书(申报稿)，充电模块内部结构复杂，内含电子元器件众多，单个充电模块内含超过2500个电子元器件，是影响直流充电设备性能的重要部件;而快充对模块的性能提出更高的要求，随着电压和功率等级的提升，关于模块的电路拓扑、控制算法、高频磁性元件、散热结构的设计难度提高，与此同时还要保证模块的安全性和可靠性。因此，充电模块具有相对较高的技术壁垒。

　　大功率快充产热较多，液冷充电模块具备优势

　　大功率快充产热较多，传统直通风的风冷模式易发生故障。据芝能汽车公众号，直流充电是电动车最大的产热工作模式，在该工作场景下充电高压回路会产生大量的热。热损耗会随着功率变大而变大，大功率快充会带来发热量的大幅增加。根据优优绿能招股说明书(申报稿)，目前直通风的风冷模式应用较为广泛，但由于充电桩安装在室外，而室外较为恶劣的环境易导致充电模块发生故障;因此，当前行业内已发展出独立风道散热方式，通过对风道设计进行优化，将电子元器件设计在模块上方密闭箱体中，密闭箱体下侧放置散热器，对散热器和密闭箱体四周进行防水防尘设计，将发热电子元器件集中贴在散热器内侧，风扇仅对散热器外侧吹风散热，使电子元器件免于粉尘污染和腐蚀，可以达到减少产品故障率的目的。

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