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高压快充产业链图谱
价值投机小学生 / 2022-11-06 19:05 发布
随着续航问题逐渐成为电动车发展的重心
缩短补能时间成为目前电动车升级的核心诉求之一, 。 快充技术是解决补能焦虑的核心
在快充方案中。 高压充电以其低成本, 轻量化、 EMC 干扰低等优点、 成为现阶段快充的主流路线, 。 1
高电压成为快充发展趋势
受限于硅基IGBT功率元器件的耐压能力
之前电动车高压系统普遍采用400V电压平台, 。 若进一步提高充电功率
缩短充电时间、 需要将电压平台从400V提升至800V, 1000V甚至更高水平、 。 相比 400V 平台
在电池电量一样的情况下, 800V 方案的充电时间几乎可以缩短一半, 。 升级800V结构有利于实现快充
在短期内形成对中低端车型的差异化竞争力, 。 但由于适配 800V 的高压充电桩并未全面推行以及成本和技术等因素
目前的800V 架构仍需兼容 400V 充电方案, 。 长期看快充对于中低端车型亦是刚需
800V架构升级具备长期趋势, 。 2
高压快充系统三种架构方案
纯800V电压平台
电池包
电机以及充电接口均达到800V、 车中只有800V和12V两种电压级别的器件, OBC, 空调压缩机、 DCDC以及PTC均重新适配以满足800V高电压平台、 。 纯800V电压平台
优势在于电机电控迭代升级, 能量转换效率高, ; 劣势在于电驱的功率芯片需要用SiC全面替代IGBT 零部件成本高, 。 双400V电池组串并联组合
利用电池管理系统将电池组在串联
并联之间转换、 在充电时, 两个电池组可串联成800V平台高电压快充, ; 在放电时 两个电池组并联成400V平台供汽车运行时使用, 直接使用原有400V的高压部件, 。 纯800V电压平台+额外DCDC
整车搭载一个800V电池组
在电池组和其他高压部件之间增加一个额外的DCDC将800V电压降至400V, 车上其他高压部件仍采用400V电压平台, 。 3
高压平台推动器件升级
800V快充方案下
由于电压提升, 车载端主要电气部件都需要重新选型, 。 电动车的核心零部件分为大三电
电池( 电机、 电控、 ) 小三电、 OBC( PDU、 DC/DC 转换器、 和电动压缩机) 。 电机电控主要厂商包括汇川技术
大洋电机、 方正电机、 精进电动、 卧龙电驱、 华锋股份等、 。 在电驱动总成方面
汇川技术, 臻驱科技、 中车时代等都已推出了应用碳化硅的驱动集成产品、 其中汇川技术的第四代动力总成已在小鹏800V高压平台车型中实现量产, 。 OBC+DC/DC主要厂商包括欣锐科技
京泉华和得润电子等、 。 为保障高负荷下汽车的安全性能
相关的器件比如数字隔离芯片, 薄膜电容、 连接器、 熔断器、 继电器等在数量和性能都有提升需求、 。 继电器
高电压对触电材料
灭弧技术要求提高、 催生产品附加值提升, 。 整车厂对高压直流继电器产品验证周期较长
不会轻易更换供应商, 因此已经进入车企供应链的继电器企业具有较大先发优势, 。 高压直流继电器市场主要参与者为宏发股份
西门子、 松下、 泰科、 Gigivac等老牌继电器企业、 2020年全球市场份额前三的企业分别为松下, 宏发股份、 Denso、 其全球销售额市占率分别为36%/23%/12%, 合计达到71%, 行业集中度较高, 。 2003年
宏发股份与德国海拉, 美国AZ公司成立合资公司、 同时引进汽车继电器全自动生产线, 宏发股份较早布局自动化产线。 自动化方面领先竞争对手, 。 熔断器
高电压要求在绝缘
耐压等级上有所调整、 价值量提升, 。 传统行业熔断器由于产品品类多
下游分散、 不同型号产品较难自动化, 。 新能源汽车熔断器由于数量多
且为圆管、 较易实现自动化, 。 欧美日企业起步较早
且控制着行业标准的制定权及绝大多数专利技术, 经过多年发展格局趋于稳定, 2019年。 全球前三的熔断器企业分别为Littlefuse, Bussmann、 Mersen、 占比分别为31%, 24%、 9%、 CR3达到64%, 格局较为集中, 2019年前七大熔断器生产商占比92%。 格局基本稳定, 。 中熔电气在国内新能源汽车用电力熔断器市场份额约40%
全球市场份额超过20%, 。 薄膜电容
高电压需要更厚的材料
难度略有下降, 但材料用量, 体积增大、 。 目前主流车型薄膜电容单个200-300元
预计800V平台价格提升20%, 。 全球范围内薄膜电容的主要供应商有松下
尼吉康、 TDK、 基美、 威世、 以及国内的法拉电子, 。 日
美厂商经营范围相对广泛、 薄膜电容器业务占公司收入比重少, 国内目前为止国内产品集中在中低端市场, 高端领域供应商主要集中在欧美日等地区, 。 薄膜电容器领域国内代表厂商包括法拉电子
江海股份和鹰峰电子等、 。 法拉电子专注于薄膜电容的生产销售
薄膜电容占公司90%以上的收入, 铝电容领导厂商江海股份长期受益于汽车电子行业的发展。 。 全球薄膜电容市场格局
: 小程序
高压连接器
高压连接器一般用在新能源汽车动力系统中
。 根据Bishop& Associates 统计
2020年全球汽车连接器厂商TOP10 以美, 日企业为主、 泰科。 矢崎、 安波福三巨头市占率达66.8%、 。 考虑新能源车
智能车渗透率较低、 全球汽车连接器产品主要以低压连接器为主, 。 而我国在低压和高速连接器领域的国产化比例不到10%
在高压连接器领域的国产化比例已达到约30%, 。 主要厂商包括瑞可达
永贵电器, 徕木股份, 中航光电、 合光股份、 电连技术等、 。 2020年中国高压车载连接器竞争格局
: 资料来源
: Bishop&Associate原材料升级
功率提升对磁材的粉芯量用量提升
随着充电电压达到800V。 需要升压电感进行升压, 特别是PHEV车型, 须安装升压模块, 对软磁合金粉芯使用需求提升, 。 纯电动汽车金属磁粉用量为0.6-0.8kg/辆
混动汽车用量为2-3kg/辆, 。 原材料碳硅负极相关厂商包括璞泰来
彬彬股份和贝特瑞等、 。 800V受益板块单车价值量与产业链代表厂商
: 从充电桩端角度看
高压零部件的成熟度比车端高, 只有充电枪, 线、 直流接触器和熔丝等需重新选型、 目前均有成熟产品, 。 直流充电桩的系统设计与电动汽车的电气匹配存在紧密的关系
伴随着800V高电压平台及碳化硅器件的应用, 欣锐科技, 英搏尔、 精进电动等电驱动系统公司和比亚迪、 斯达半导、 时代电气、 山东天岳、 三安光电等功率半导体行业企业有望受益、 。 充电桩端零部件供应链情况
: 资料来源
: 华为高压快充产业链相关布局厂商还包括中恒电气
绿能慧充、 英可瑞、 伊戈尔、 通合科技、 盛弘股份、 星云股份等、 。 中恒电气中标主机厂大功率充电桩项目
并于年内实现360KW, 480KW超充产品交付、 ; 伊戈尔生产的高频电感可应用在800V的充电桩的电源模块上; 通合科技在2021年率先将20kW/1000V国网“ 六统一” 高压快充产品推向市场 在国网内市场具有较强竞争力, ; 盛弘股份有1000V高压快充和480kW 800kW高压液冷快充产品、 。 车企积极布局高压快充
自从保时捷在2019年发布800V高压快充车型Taycan之后
多家车企相继布局了800V高压快充技术, 。 800V电压平台代表车型保时捷Taycan Turbo S
: 纯电市场行业端来看
2022年成为800V高压快充走向应用的元年, 2022年底到2023年是普通400V慢充转向800V超高压快充产业化落地的起点。 。 目前
小鹏, 广汽埃安、 比亚迪、 长城沙龙、 吉利极氪、 理想、 北汽极狐、 零跑等都已布局快充技术、 吉利。 金康、 华为( 以及理想) 蔚来等预计将于2023年推出对应技术路线车型、 。 资料来源
: 东吴证券随着超级充电桩标准的落地
叠加配套高压组件的技术进步, 未来几年高压快充车型将加速推出带动相关零部件的快速增长, 同时技术门槛的提升也有助于市场份额向技术优势企业集中, 借助高压快充解决充电难题将成为行业趋势。 高压系统技术升级带来总量和竞争格局的双重优化,