高壓快充將成為未來新能源汽車行業(yè)主流

新能源汽車是全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要方向，也是我國實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。在黨中央、國務(wù)院的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)過行業(yè)上下多年不懈努力，我國新能源汽車發(fā)展取得巨大成就，掌握了電池、電機(jī)、電控等核心技術(shù)，建立涵蓋基礎(chǔ)材料、零部件、制造裝備等全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，形成完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，為未來發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。綜合前期開展的調(diào)研工作和有關(guān)各方意見，預(yù)計(jì)今年新能源汽車產(chǎn)銷仍將保持較快增長態(tài)勢。

交流慢充是指直接用電網(wǎng) 220V 交流電連接車輛進(jìn)行充電。交流充電裝置供給到車輛的是 220V 交流電，動(dòng)力電池是 高壓 350V 以上的直流電，所以要完成這個(gè)充電過程必須通過車載充電機(jī)(OBC)實(shí)現(xiàn)直流/交流的逆變和升壓。受制 于車內(nèi)空間比較小，車載充電裝置也不能太大，冷卻系統(tǒng)比較難做，所以通過交流電樁充電的方式補(bǔ)能速度比較慢。 常見的交流慢充場景是居民小區(qū)、一些公共場所、停車場等。 直流快充速度快，但技術(shù)上更復(fù)雜。不同于交流慢充需要車載充電機(jī) OBC，直流充電樁內(nèi)帶一個(gè)整流器，可以直接將 輸出的電流轉(zhuǎn)換成直流電給汽車電池充電，而且由于無空間的限制，整流器的功率可以做得更大，充電效率更高，故 一般安裝在高速公路沿線充電站、少部分公共場所、快充站等。

新能源電動(dòng)汽車充電樁其功能類似于加油站里面的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級為各種型號的電動(dòng)汽車充電。新能源電動(dòng)汽車充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動(dòng)汽車充電。IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?俗稱電力電子裝置的“CPU”,采用IGBT進(jìn)行功率變換,能夠提高用電效率和質(zhì)量,具有高效節(jié)能和綠色環(huán)保的特點(diǎn),是解決能源短缺問題和降低碳排放的關(guān)鍵支撐技術(shù),被譽(yù)為綠色能源的“核芯”。目前國內(nèi)的晶閘管、晶圓片部分二極管、防護(hù)器件等仍以4寸線為主流;平面可控硅芯片、肖特基二極管、IGBT模塊配套用高電壓大通流整流芯片，低電容、低殘壓等保護(hù)器件芯片和部分MOSFET等以6寸線為主流。IGBT是影響電動(dòng)車性能的關(guān)鍵技術(shù)，其成本占整車成本的5%左右。

新能源汽車“充電焦慮”有望成為歷史。工業(yè)和信息化部等部門日前明確，將大功率充電列為新技術(shù)模式推進(jìn)試點(diǎn)應(yīng)用。另外，2023預(yù)計(jì)有國內(nèi)外車企多款800V高壓充電新能源車型亮相。伴隨著碳化硅等新技術(shù)的進(jìn)步，以800V充電為代表的高壓大功率充電技術(shù)有望帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈“登車”，推動(dòng)新能源汽車駛?cè)胄码A段。充電比加油慢是基本常識，目前國內(nèi)常見的普通快充設(shè)備充電時(shí)間仍要40分鐘左右，而慢充則要8小時(shí)左右，與傳統(tǒng)燃油車只需5分鐘即可加油完畢的體驗(yàn)相差甚遠(yuǎn)。業(yè)內(nèi)專家對記者介紹，提高充電速度的方式主要包括提高電流和提高電壓兩種。其中，大電流模式容易產(chǎn)生高熱量損失，能夠?qū)崿F(xiàn)的功率上限并不高，而且大電流下線束加粗也會(huì)增加整車成本、降低使用便捷性，所以，采用高電壓平臺架構(gòu)提高功率成為更具可行性的選擇。

現(xiàn)階段碳化硅價(jià)格依然較貴，其晶體的成長速度慢和良品率低等問題如果不能很好解決，成本在短時(shí)間內(nèi)就很難降下來。另外，中國碳化硅投入實(shí)測的技術(shù)，和歐美、日本等國家的成熟技術(shù)差距兩代。對于國內(nèi)新能源車供應(yīng)鏈，要從國外采購轉(zhuǎn)變到國內(nèi)自制，還要一個(gè)過程。隨著整車企業(yè)的高壓快充車型加速投放市場，電壓平臺普遍在800V左右，實(shí)現(xiàn)充電功率更大、充電效率更高，預(yù)計(jì)高壓快充將成為未來行業(yè)主流。