请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 Table_Main 证券研 究报 告|行业深 度 电气设 备 2024 年 8 月 1 日 电气设备 优 于大 市（维持）证 券 分 析师 彭广春 资 格编号：S0120522070001 邮 箱：penggc 赵皓 资 格编号：S0120524030004 邮 箱：zhaohao3 研究助理 市场表现 资料来源：聚源 数据，德邦研 究所 相关研究 高压快充系列之一：800V 高 压 快 充 渗透加速，带来产业增长升级新动能 Table_Summary 投 资要 点：2023 年 纯 电 新 能源 车 渗透率 增 长 缓慢，充 电 速度 慢 为其 核 心 制约 因 素之 一，高 压快 充 技 术有 望 破局。根据华为 发布的 中国高 压快充 产业发 展报告 的数据，用户 最大的 顾虑是“充电 不方便”，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，充 电速度 慢或是造成 EV 渗 透 率 增 长 缓 慢的 核 心 原 因 之 一，若高 压 快充 渗 透 加 速 快 速 提 高 补 能 速度，或将 驱动新 能源车 渗透率 二次提 高。高 压 快 充方 案 相较 于 大电 流方 案 优 势显 著。与提升电流方 案 相比，高 电压方案 存在诸 多优势：1）高 压 快 充功率 能 更 高，能够 缓 解 充 电 时间 焦 虑；2）高压 快 充方 案减重 优 势 明显；3）高 压 快 充在 充 电、行 驶 时造 成 的能 量和 部 件 损耗 更 低。长期看，随着 SiC、快充电 池等核 心部 件的成 本降低，800V 高压 已出现 由高端 车型下 渗 趋势，下一 阶段 B/C 级车 或成 为 800V 车型主 流，中低端车 型亦有 快充需 求，800V及 以上电 气架构 升级具 备长期 趋势。车 载 电 源和 电 驱系 统：800V 高压化 将带 动 关 键组 件 升级。电动汽车 高压架 构的应用 下，电 机 电控、OBC、DC-DC 转 换 器、充 电桩、电 池等 相 关 部件 也 将更 新 升级：1）“车载部 件全系 800V，电 驱升压 兼容 400V 直 流桩”方案拥 有综合 优势，预测短 期内能 够快速 推广；2）随 着产品 的高压 化，车 载电源 在原材 料端的 选择及 设计层 面更加 复杂化，带动价 值量 提升；3）电驱 系统“轻量 化+降成本”驱动，“集 成化”大势 所趋。电 池 材 料：电 池负 极 及电 解液 等 电 池 核心部件 迎 来技 术革 新。当下对快 充电池 的研究 重 点在 如 何提升 Li+在 电 解 质 和负 极 材料 中的 扩 散动力 学。1）石墨负极的快充性 可 通 过二 次 造粒、炭 化包覆 等 方 式提 升，目前 多 家厂商 快 充 负极 产 品均 已 实现 量产；2）LiFSI 具 有 出 色 的 性能，随 着产 能 扩张 带 来的 成本 降 低 和添 加 比例 的 提升，其 应 用 前景 进 一步 拓 展。落 地 设 施及 充 电桩：储 能 电站 与 液 冷技 术 驱动 构 建快 充生 态 系 统。1）变电站 扩建方 案成本 高企，储能电 站 或成 为主流 解决方 案。2）当前 行业内 已推出 全新的 全液冷 分体式 直流母 线架构 超充系 统，用于解 决传统 风冷一体 化充电 桩的故 障率高、功率 利用率 低、不 支持未 来演进、效率 低、噪 音大 等问题，同时 实现 为 800V 高 压平台 车型提 供快速 补能，并满足 未来增 加光伏 和储能 系统的 需求。投 资 建 议：高压 快 充作 为 新技 术 渗 透加 速，建 议关 注：1）高 压 快充 零 部件：威 迈斯、欣 锐科 技；2）整 桩 及模 块：通合 科 技、绿 能慧 充；3）液 冷 超充：永贵 电 器、沃 尔 核 材；4）电 池材 料：信 德 新 材、中 科电 气、黑 猫股 份 等。风 险 提 示：新能源 车需求 不及 预期，行业竞 争加剧，募投 项目产 能建设 不及预 期，技 术迭代 不及预 期。-44%-37%-29%-22%-15%-7%0%7%2023-08 2023-12 2024-04电力设备 沪深300 行业深度 电气设备 2/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 内 容目 录 1.高 压快 充：二 次提高 新能 源汽车 渗透率.5 1.1.充 电 桩分布 与效率 皆待优 化，大 功率快 充渗透 率提高 潜力充 足.5 1.2.高 压 快充方 案相较 于大电 流方案 优势显 著.6 1.3.各 大 厂商积 极布局 高压方 案，800V 快 充 渗透加 速.7 1.4.政 策 与技术 标准双 重驱动 充电桩 普及.8 2.800V 快充 替换 需求 带动下 上游核 心零部 件技术 升级.9 2.1.800V 高 压 平台存 在多种 方案.9 2.2.车 载 电源设 计复杂 化带动 价值量 提升.10 2.3.电 驱 系统“轻量 化+降成本”驱动，“集 成化”大势 所趋.11 2.4.快 充 电池核 心的材 料升级：锂离 子传输 优化.12 2.4.1.石 墨负 极材料 的快充性 优化：二次造 粒与炭 化包覆 技术的 创新应 用.13 2.4.2.LiFSI 具 有 出色 的性能，随着 产能和 添加比 例的提 升，其 应用前 景进一 步拓展.14 3.储 能电 站与液 冷技术 驱动 构建快 充生态 系统.15 3.1.储 能 电站方 案相较 于变电 站改造 方案成 本优势 明显.15 3.2.液 冷 充电枪 解决超 充散热 难题.16 3.3.储 能 电站与 液冷技 术系统 解决方 案助力 快充站 推广.17 4.风 险提 示.19 XVFUyRmRsRpOsMnOrMsNnMaQdNbRsQmMnPnRiNnNuMjMrRmO8OnNxOMYnOqQNZsPyR 行业深度 电气设备 3/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 图 表目 录 图 1：充 电便利 性不足 是影响 用户选 择电动 汽车的 核心障 碍.5 图 2：2023 年 新能源 车销量及 渗透率.5 图 3：上海 120kw 以 上快充直 流充电 枪数量 仅为 1 万个.6 图 4：充 电时间在 1h 以 内的 充电桩 占比不 足 4%.6 图 5：提 升到 800V 带 来的电 池减重.7 图 6：每 米铜重 量与 150 kW 系统中的电压 的关系.7 图 7：车 载充电 机的工 作原理.10 图 8：车载 DC/DC 变 换器的 工作原 理.10 图 9：新 能源车 电驱模 块.11 图 10：三合一 及多合 一系统 搭载量 及占比.11 图 11：锂 离子电 池工作 原理.12 图 12：不同负 极材料的 SEM 图.13 图 13：不同负 极材料的 OI 随 压实密 度的变 化.13 图 14：包覆前 后人造 石墨的 SEM 形 貌 照片.14 图 15：包覆前 后人造 石墨样 品的循 环性能.14 图 16：LiFSI 现 有 产能（截至 2023 年 6 月）.15 图 17：液冷充 电桩结 构示意 图.17 图 18：水浸铜 式液冷 充电桩 电缆结 构示意 图.17 图 19：铜包水 式 液冷 充电桩 电缆结 构示意 图.17 图 20：全液冷 分体式 直流母 线架构 超充系 统.18 表 1：部 分车企 800V 平 台开 发一览.7 表 2：950V 电 压平 台相对 450V 电 压 平台 成本 对比.7 表 3：中 国充电 桩行业 部分相 关政策 一览.8 表 4：5 种 800V 升 级 方案.9 表 5：集 成化的 技术优 势.11 表 6：集 成度四 个阶段.11 表 7：部 分厂商 快充负 极进展.14 表 8：LiFSI 与 六氟 磷酸锂性 能对比.15 表 9：储 能系统 参数.16 表 10：变电站 升级改 造参数.16 行业深度 电气设备 4/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 表 11：全 液冷分 体式直 流母 线架构 超充系 统相比 传统风 冷一体 价值.18 表 12：储能电 站及液 冷充电 桩产业 链部分 相关公 司.18 Kz7/rM7fWy8CFAk6fjQDRPC4iNkD3XJlIbfvIKRvuXIwNkRoYFJzZUsEfnCtYpMx 行业深度 电气设备 5/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 1.高 压快 充：二次 提高 新能 源汽 车渗 透率 在政策和 市场的 双重驱动下，2023 年中国 新能源 汽车产销 分别完 成 958.7、949.5万辆，同 比分别 增长 35.8%、37.9%，渗透率 达 到 31.4%。充电速度慢 或是造成 EV 渗透率增长缓慢的核心原因之一。根 据华为 发布的 中国高压 快充产业 发展报告 的数据，用户最 大的顾虑 是“充 电不方便”，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。目 前国 内多家 厂商积极 布局 高压快 充方案，高压快充 可以大幅 提升充电 功率，缩短充电 时间，给 用户带 来更好的 使用体验。目前 我国新能源 车市场 以 EV 为 主，2023 年 我国 EV 销量 约占 新 能源车 总销量 的 70%。综上 所述我们 认为，若 高压快 充渗透加 速快速提 高补能 速度，或 将 驱动新 能源车渗透率 二次提高。图 1：充 电便利 性不足 是影响用 户选择电 动汽车 的核心 障碍 图 2：2023 年新 能源车 销量及渗 透率 资料来 源：中国 高压 快充 产业 发展 报告(2023-2025)华为，德 邦研 究所 资料来 源：Wind，德 邦研 究所 1.1.充 电桩 分布 与 效率 皆待优 化，大功率 快充 渗透率 提高 潜力充 足 充 电桩 密度 分配 待优化：从 量上 看，近年来，公共与私人充电桩保有量虽逐 年上升 根 据中国 充电联 盟 数据显示 2023 年全 年桩车 增量比 为 1：2.8，但桩 车比离 电 动汽车 充电基 础设 施发展指 南（2015-2020 年）中 设定 的 2020 年桩 车比接近 1：1 的 目标仍 存在 一定差距。单次充电效率待提升：主要体现为充电时长亟待缩短。截至 2022 年底，已 建设的充电桩 以小功 率慢充 为 主，满足 大功率 快充（250kw 以上）的充电 基础设 施数量严重不 足。以新能 源汽 车保有量 最大的 上海市 为 例，截 至到 2023 年 2 月 底，上海市共有 约 14.76 万台公 共充电桩，充电 枪 16.49 万个，120kW 以 上 的快 充直流充电枪 10875 个，仅占 6.59%。根 据华为 中国高 压快充产 业发展 报告，如 果按照现有车桩 比 测算，要满足 1300 多万台 高压快 充 需求，2023-2026 年行业需要再增加 98 万台 1000V 高压 直流桩。可以 看出，大功 率充电 桩数量 与新能 源车数量比 才是关键痛点。0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%0.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00350.002023-012023-022023-032023-042023-052023-062023-072023-082023-092023-102023-112023-122024-012024-022024-032024-04EV销量/万辆 汽 车 销量/万辆EV 渗 透率 PHEV 渗 透率新能源车 渗透率 行业深度 电气设备 6/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 图 3：上海 120kw 以上快 充直流 充电枪数 量仅为 1 万个 图 4：充 电时间在 1h 以内 的充电 桩占比不 足 4%资料来 源：中国 高压 快充 产业 发展 报告(2023-2025)华为，德 邦研 究所 资料来 源：中国 高压 快充 产业 发展 报告(2023-2025)华为，德 邦研 究所 1.2.高 压快 充 方案 相较 于大电 流方 案 优势 显著 高压快充是提升充电 效率的突破口。充电 时长（h）=电池 容量（kWh）/充 电功率（kW），容量 一定的 情况下 提升 充电功 率加 快锂离子 的迁 移速度 将有 效缩短充 电时长。根据 公式 P=UI，提升功率 的方式 有两种，分别是提 升电流 或提升 电 压。相较于提升 电流方 案，高 电 压方案存 在诸多 优势：1.高压快充 功率更高，能够缓解 充电时间焦虑。在 400V 电压平台 下，当 前 E/E电气架构 较难突破 500A，即 200KW 以 上 的快充；而 800V 高压系 统可以 将极限突破到 350-400kW，这 种 情况下如 果按照 长续航 车 辆电池 100kWh 的 容量 从 20%充电至 80%，仅 需 9 分钟。2024 年 4 月，宁德 时代发布 全球首 款兼顾 1000km续航和 4C 超 充特性 的磷 酸铁锂电 池新品 神行 PLUS，实现了充电 10 分钟即可补能 600km 续航。商 用车端，2024 年 5 月 亿 纬锂能发 布 商用 车超充 电 池 开源电池，实现 15 分钟 即可从 20%快充 至 80%SOC，相较 于常规 电池，充电时间缩短了 67%，极大提 升了商用 车的运 营效率。2.高压快充方案 减重优势明显。根据 保时 捷 的研 究，由于 其旗舰 车型 Taycan 的电池电压 翻了一 番，Taycan 已经减少 了 30 公 斤 的电气线 束。因为其 在 150 KW系统中使 用 了高 压平台 而 不是 400V 平台，电流 从 375 A 降至 125 A，每米铜的重量可减少 63%。由于线束横截面减小了三倍以上，高压电缆通常显示出更大的布线灵活性，从而促进了封装和制造。此外，根 据 Future eDrive-Technologies 的测算，800V 平台 下 100KWh 的 电 池有望 减重达 25kg，减重的 效果较 为明显。而通过 提升电流 的方式来 提升充 电功率，需要加大 线缆的 截面积来 增加通流 能力，这会带来 充电部 件体积、重量的增 加，影 响用户 操 作的便利 性。02000040000600008000010000012000011KW 以下 11-30KW 30-60KW 60-120KW 120KW 以上充电桩数 量（个）3 小 时 以上,7%0.5-1小时,4%1-1.5小时,23%1.5-2小时,35%2-2.5小时,23%2.5-3小时,8%行业深度 电气设备 7/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 图 5：提 升到 800V 带来 的电池 减重 图 6：每 米铜重 量与 150 kW 系 统中的电 压的关 系 资料来 源：电动 新视 界，德邦 研究 所 资 料来源：A Review of Multilevel Inverter Topologies in Electric Vehicles:Current Status and Future Trends Amirreza Poorfakhraei 等，德 邦研 究 所 3.高压快充 在充电、行驶时造成的能量和部件损耗更低。相比 400V 大 电流 系统，800V 高压系统 充电电 流、电池、电驱以 及其他 高 压部件电 流 更小，电 池损 耗，线束损耗以 及充电 桩损耗 都 可以降低，实现 充电节 能，驾驶节 能。此 外，适 用 于高压平台 的 第三代 半导体碳 化硅技 术的引入 也将进一 步促进 各高压部 件尤其是 电驱 部件的能耗 降低。1.3.各 大厂 商积极 布局 高压方 案，800V 快 充渗透加 速 800V 高压平台车型是当前头部车企布局的主力。近年各大 厂商 积 极布 局高压 方案，问界、理想、阿维 塔、小鹏、极氪、合创、捷 尼赛思、保时捷 等众多 车 企发布800V 快充技术。此现 象 说明当前 较多车 企已经 突 破技术应 用壁垒，预计 下 一阶段800V 高压快充 将进入 发 展加速期。表 1：部 分车企 800V 平 台开发 一览 车企 平台 时间 电压 功率 充电效率 小米 SU7 2024 年 3 月上市 871V/充电 15 分钟，续 航 510km 智己 LS6 2023 年 10 月上市 800V 最大功 率 396kw 充电 10 分钟，续 航 350km 问界 M9 2023 年四季度 发布 800V/理想 MEGA 2024 年 3 月发布 800V/充电 9 分 30 秒，续 航 400km 极氪 CS1E/800V/捷尼塞思 GV60 2023 年上市 800V 双电机最 大输出 总功 率 360kw 充电 18 分钟电量 充电可从 10%至 80%小鹏 G9 2021 年 11 月 发布 800V 充电功 率 480kw 最大功 率 405kw 充电 5 分钟，续航 200+km 现代 ioniq5 2021 年发布 800V 充电功 率 225kW 最大 功率 225kW 电池容 量 30%充至 80%仅需 14 分钟 保时捷 Taycan 2018 年 10 月发布 800V/充电 15 分钟，就 能恢 复 80%的电 量 起亚 EV 6 2021 年交付 800V 最大功 率 239kW 电池容 量 10%充至 80%仅需 18 分钟 路特斯 eletre 2023 年 初交付 800V 最大功 率 675kW 充电 5 分钟，续航 120km 极星 Polestar 2022 年发布 800V 目标功 率 650kW/奥迪 e-tron GT quattro 2021 年上市 800V 输出功 率 350kW 充电 5 分钟，续航 100km 充电 22.5 分钟电量可从 5%至 80%A6 e-tron 2021 年发布 800V 总功率 350kW 充电 10 分钟，续 航 300km+资料来 源：各车 企官 网，澎湃 新闻，央视网 等，德邦 研究 所 表 2：950V 电 压平台 相对 450V 电 压 平台成 本对比 系统 零件 最高电压 450dc 2C 成本 最高电压 950Vdc 2C 成本（元）电池包 电芯 A1 A1+3500 行业深度 电气设备 8/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 BMS A2 A2+300 驱动系统 电机电控 A3 A3+2000 OBC+DCDC A4 A4+800 高压线束 及连接 器 线束、高 压连接 器、接 触器 A5 A5-500 热管理系 统 压缩机、空调、暖风 A6 A6+400 熔断器（保险）快充、空 调、PTC、DCDC 保险 A7 A7+20 合计 A A+6520 资料来 源：中国 高压 快充 产业 发展 报告(2023-2025)华为，德 邦研 究所 从公布车 型价格 和数量 情 况上 来看，800V 高压 已 由高端车 型下渗，随着 SiC、快充电池等核心部件的成本降低，中低端车型亦有快充需求，下一阶段 B/C 级车或将为主流，800V 及以 上电气架构升级具备长期趋势。因此，在目 前 EV 电 压普遍在 400V 左右的 情况下，我们预计 800V 高压平 台 架构将成 为未来 主流选 择。1.4.政 策与 技术 标 准双 重驱动 充电 桩普及 国 家陆续 出台了 多项政 策，鼓励充 电桩行 业发展 与创 新。此外，在技术标准方面，2023 年 9 月 13 日，国家 工业和 信息化 部 公告表示，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 电 动汽车 传导充电 用连接 装置第 1 部分：通用要求 和 电动汽 车 传导充电 用连接 装置第 3 部分：直 流充电接 口 两项推荐性 国家标准 正式发布。根据 电动汽车 充电技术 发展和 快速补电 需求，工 业和 信息化 部组织全 国汽车标 准化技 术委员会 完成了两 项推荐 性国家标 准修订工 作，实现了对原 有 2015 年版国 标方案的 全新升 级，有利于进一步提升传导充电连接装置的环境适应性、安全性和可靠性，并同时满足直流大功率充电 的实际需要。表 3：中 国充电 桩行业 部分相关 政策一览 发布日期 政策名称 主要内容 2024 年 1 月 关于组 织开展“充电 基础设 施建 设应用示范县和示 范乡镇”申报 工作的 通知 示范县范 围包括 县级市、县、自治 县等县级 行政区(不含市辖 区)，示范乡镇范 围包括 乡(民族乡)、镇等乡级 行政区(不含街 道和县辖 区)。力争 到 2025 年底，示范县乡 因地制 宜建成布局 合理、快慢结 合、适 度超 前的充电 网络体 系，推 动实现 充电 站“县县 全覆盖”、充电桩“乡乡 全覆盖”的基 本要求。2023 年 5 月 关于加 快推进 充电基 础设施 建设 更好支持新能源汽 车下乡 和乡村 振兴的 实施 意见 加强公共 充电基 础设施 布局建 设。支持地方 政府结 合实际 开展县 乡公 共充电网 络规划,并做好与 国土空 间规划、配电 网规 划等的衔 接,加快实现 适宜使 用新能 源汽车的 地区充电站“县 县全覆 盖”、充电 桩“乡 乡全覆盖”。2023 年 1 月 关于组 织开展 公共领 域车辆 全面 电动化先行区试点 工作的 通知 完善充换 电基础 设施,推动充 换电设 施纳入市 政设施 范畴,推进充 电运营 平台互联 互通，鼓励内部 充电桩 对外开 放。2023 年 1 月 推动能 源电子 产业发 展的指 导意 见 采用分布 式储能、光伏+储能”等 模式推动 能源供 应多样 化,提升能源 电子产品 在 5C 基站、新能 源汽车 充电桩 等新型 基础 设施领域 的应用 水平。2022 年 12 月 十四五“扩 大内需 战略实 施方 案 推动汽车 消费由 购买管 理向使 用管 理转变,鼓励限 购地区 探索差 异化通 行管理等 替代限购措施。推进二 手车交 易登记 跨省 通办,便利二手 车交易。加强 停车场、充电桩、换电站、加氢 站等配 套设施 建设。2022 年 5 月 关于印 发扎实 稳住经 济一揽 子政 策措施的通知 优化新能 源汽车 充电桩（站）投资 建设运营 模式,逐步实 现所有 小区和 经营性停 车场充电设施全 覆盖,加快推 进高速 公路服 务区、客 运枢纽 等区域 充电桩（站）建设。2022 年 3 月 十四五 现代能源 体系规 划 优化充电 基础设 施布局,全面 推动车 桩协同发 展,推进电动 汽车与 智能电 网间的能 量和信息双向互 动,开展光、储、充、换相 结合的新 型充换 电场站 试点示 范。行业深度 电气设备 9/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 2021 年 12 月 关于振 作工业 经济运 行推动 工业 高质量发展的实施 方案的 通知 加快新能 源汽车 推广应 用,加快充电 桩、换电 站等配 套设施 建设。资料来 源：中商 产业 研究 院 微 信公 众 号，德 邦研 究所 2.800V 快充替换 需求 带动 下上 游核 心零 部件 技术 升级 2.1.800V 高压 平台 存在多种 方案 受产业链 惯性影 响，800V 充电桩以 及 800V 车载高 压部件等 配套短 期内还 不 完善，不足以支 撑终极 800V 高 压系统的 快速推 广，当下 需要重点 考虑两 点：兼容 400V充电桩和 800V 充电桩 应 用；兼容 某些 400V 车 载 部件应用。这就 衍生出 五 种不同的 800V 高压系 统下汽 车 系统架构 设计方 案。表 4：5 种 800V 升级 方案 方案 1 方案 2 方案 3 方案 4 方案 5 示意图 特征 Driving800V AC Charging800V DC Charging400V or 800V Driving400V AC Charging400V DC Charging400V or 800V 改动 所有高 压部件 要重新 设计成 800V 部件 兼容 400V 直流充电 桩，无需新增 高压部 件 所有高 压部件 要重新 设计成800V 部件 兼容 400V 直流充电 桩，需 要新增 120kw 400V-800V DCDC 所有高 压部件 都需要 新设计成 800V 部件 动力电 池需要 特殊设 计（400V 和 800V 灵活输出，新增切换 继电器）动力电 池设计 为 800V 需要新 增 150kw 400V-800V DCDC，其余车辆部 件无需改 动 动力电 池需要 特殊设 计（400V 和 800V 灵活输出，新增切换 继电器）800V 直流充 电时，新增继电器切 断 400V 部件 性能 整车能耗 低 无安全风 险 整车能耗 低 无安全风 险 整车能耗 低 电池并联 环流潜 在问题 整车能耗 高 400V/800V DCDC 安全要求高，防止 800V 电网和400V 电网直通 整车能耗 高 电池并联 环流潜 在问题,电池安全 要求高，防止800V 电网和 400V 电网直通 新增成本 较高 最高 较高 较高 较低 改造难度 较难 较难 较难 适中 适中 推广难度 推广难度 较低：高压部件 都要求 800V 设 计，供应 商都在 研 推广难度 较低：高压部件 都要求 800V 设 计，供应 商都在 研 推广难度 较大：电池需要 特殊改 动和设 计 推广难度 较大：仅需要新 增一个 DCDC 推广难度 大：电池需要 特殊改 动和设 计 资料来 源：联 合电 子公 众号，汽车 ECU 开发微信 公众 号，德 邦研 究所 第一种方 案：车载部 件全系 800V，电驱升压兼容 400V 直流桩方案。其典 型特征是：直流快 充、交流 慢充、电驱动、动 力电池、高 压部件均 为 800V；通过 电驱动系统升压，兼容 400V 直 流充电桩。第二种方 案：车载部件全系 800V，新增 DCDC 兼容 400V 直流桩 方案。其典型特征是：直 流快充、交流 慢充、电驱 动、动力 电池、高压部件 均为 800V；通过新增 400V-800V DCDC 升 压，兼容 400V 直流充 电 桩。第三种方 案：车载部件全系 800V，动力电池灵活输出 400V 和 800V，兼容 400V直流桩方案。其典型 特征 是：直 流快充、交 流慢充、电驱 动、动力电 池、高 压部件均为 800V；2 个 400V 动力电池串 并联，通 过继电 器切换灵 活输出 400V 和 800V，兼容 400V 直流 充电桩。行业深度 电气设备 10/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 第四种方 案：仅直流快充相关部件为 800V，其余部件维持 400V，新增 DCDC 部件进行电压转换器方案。其典型特 征是：仅 直流快 充和动力 电池为 800V；交流慢充、电驱 动、高 压部件 均 为 400V；新 增 400V-800V DCDC，实现 400V 部件与800V 动力电池 之间的 电 压转换，兼容 400V 直 流 充电桩。第五种方 案：仅直 流快充相关部件为 800V，其余部件维持 400V，动力电池灵活输出 400V 和 800V 方案。其典 型特征 是：仅直流 快充为 800V；交 流慢充、电驱动、负 载均为 400V；2 个 400V 动力电 池串并 联，通过 继电器 切换灵 活输 出 400V和 800V，兼容 400V 和 800V 直流充电桩。（资 料来源：联合电 子公众 号，汽车ECU 开发微信公众 号）以上五种 800V 高压 系统 架构方案 在实际 整车上 都 有一定适 用性。联 合电子 认为，方案一 800V 高压系统架构方案即“车载部件全系 800V，电驱升压兼容 400V 直流桩方案”拥有综合优势，预测短期内能够快速推广。2.2.车 载电 源 设计 复杂 化带动 价值 量提升 车载 电源 是新 能源汽车 核心零 部件，负 责对动力 电池进 行充电，或将其电 能进 行转化从而 对整车 进行供 电 的电源装 置，主 要包括 车 载充电机、车载 DC/DC 变换器以及车 载电源 集成产 品 等。车载充电机(OBC)：固定安 装 在新 能源 汽车 上的 充电 机，主 要应 用于 交流 电充 电方 式 的 场 景 中。车 载 充电机 依 据 电 池 管理 系 统(BMS)提 供 的 数 据，将 单 相交流 电(220V)或三 相交流 电(380V)转换为 动力电 池可以使用 的高压 直流电，从而实现 对新能源汽 车动力 电池的 充 电。车载 DC/DC 变换器：将动力电池 输出的高 压直 流电转换为 低压直流 电的 电压转换器，为 车载低 压用电 设 备和低压 蓄电池 提供电 能。车载电源集成产品：是 指 将车载充 电机、车载 DC/DC 变换器等独 立式车 载 电源产品进 行综合性 集成的车 载电源 系统产品，以实现 降本、降重和降 体积的集 成化 要求。图 7：车 载充电 机的工 作原理 图 8：车 载 DC/DC 变换 器的工作 原理 资料来 源：威迈 斯招 股说 明书，德 邦 研究所 资料来 源：威迈 斯招 股说 明书，德 邦 研究所 从 价值 上看，高压 化产 品价 值量 更高。随着产品的 高压化，车载电源在原材 料端的选 择及设计 层面更加 复杂化，带动价 值量提升。目前，车载电 源电压平 台提 升至 800V 具有较高的 技 术门槛，主要体 现为要 达 到高绝缘 耐压、高转换 效 率及低开关 电磁干扰 等高难度 技术要 求。根据 威迈斯招 股说明 书，基于 整车配备 交流 充电装置是 新能源 汽车的 行 业惯例的 情形考 虑，按 照 车载电源 集成产 品 2,200 元/台测算，预 计到 2030 年中 国车载电 源产品 市场规 模 为 374 亿元-418 亿元。而高压化带来的 产品价 值量提 升 有望进一 步扩展 市场规 模。行业深度 电气设备 11/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 2.3.电 驱系 统“轻 量化+降成 本”驱动，“集成 化”大势 所趋 新 能源汽车 电驱系 统产品主 要包括电 机控制 器、驱动 电机和减 速器。其主要 工作原理 及功能是 电机控制 器基于 整车控制 指令和实 时响应 的软件算 法，高频 精确 地控制 电力电子 元器件的 开关动 作，实现 对驱动电 机的控 制，最终 通过减速 器中 精密机械零 部件实 现对外 传 输动力。随着 新能源汽 车市场快 速发展，新能源 汽车在汽 车轻量 化和优化 空间布局 等指 标上要 求越来越 高，以实 现在汽 车动力性 与降低能 耗、乘 坐舒适性 与储物便 利性 等方面的提升，从而 对上游相 关核心 零部件产 品降本、降重和 降体积的 集成化发展提出了更高的要求。目前，行业中 车载电源、电驱 系统已形 成各自的 集成产 品，并实 现了规模 化的 量产销售。在此基础上，行业厂商积极推出“电驱+电源”的电驱多合一总成产品。其中，三合一及多合一 产品 渗透率不断攀升。根据 NE Times 统 计，2023 年三合一及多合 一电驱 动系统 出 货量达 545.4 万套，同比+50.8%，占总配 套量的 65.5%，预计未来 随集成 化趋势 加 快，三合 一及多 合一电 驱 动系统渗 透率有 望继续 提 升。图 9：新 能源车 电驱模 块 图 10：三合 一及多 合一系 统搭载 量及占比 资料来 源：威迈 斯招 股说 明书，德 邦 研究所 资料来 源：NE 时代 新能源 微信 公众 号，德 邦研 究所 新能 源汽车核 心零部件 的集成 化能够在 产品生产、整车 制造以及 售后、整 车性 能等多个方 面带来 较多明 显 的技术优 势，具 体如下:表 5：集 成化的 技术优 势 集成化类型 集成化特点 优势 核心零部 件 集成 化 复用部分 电路 减少了功 率器件、接插 件、线 束以 及壳体等材料 的使用，从而 有效减 小体 积、减轻重量、降低 成本 减少整车 生产过 程中需 要总装 的零件数量 降低整车 生产层 面管理 的复杂 度，提高总装的可 制造性、整车 生产效 率以 及整车性能稳 定性 配套服务 简化 降低售后 服务压 力，提 升售后 服务 水平 芯片集成 化 采用同一 控制芯 片控制 多个功 能部件 降低芯片 物料成 本 产品设计 集成方 案 在统一软 件架构 下支持 多方联 合开发 避免软件 重复开 发，提 高开发 效率、缩短开发周 期、降 低开发 成本 资料来 源：思瀚 产业 研究 院 微 信公 众 号，德 邦研 究所 表 6：集 成度四 个阶段 阶段 主要特征 集成特点 集成程度 集成技术难度 对产品的降本降重的作用 第一阶段 独立式产 品 车载电源 和电驱 系统产 品均以独立 式产品 呈现，独立运作 无 无 无 第二阶段 共用壳体、冷却 流道 多个部件 共同使 用一个 结构壳体，共享冷 却流道 低 低 作用较低，仅共 享了结 构壳体 和冷却流道 第三阶段 控制级整 合 多个部件 的控制 逻辑部 分的电路整 合在一 起 中等 中等 有一定的 作用，但仍需 要大量 的电气元件 0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%020040060080010002021 2022 2023电驱装机 量（万 套）三合一装 机量（万套）三合一占 比（右 轴）行业深度 电气设备 12/20 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声 第四阶段 功率级整 合 在拓扑电 路层面 复用部 分功率器件 和磁性 器件等 高 高 作用较大，节省 了大量 功率器 件 资料来 源：威迈 斯招 股说 明书，德 邦 研究所 根据 威迈斯招 股说明书，电驱 系统产品 是新能源 汽车的 核心零部 件，按照 电驱 三合 一总 成产 品 8,000 元/台 测算，预计 到 2030 年 中国 电驱系 统产 品市 场规 模为1,360 亿元-1,520 亿元。2.4.快充 电池 核心 的材 料升级：锂 离子传 输优 化 锂离 子电池由 阳极、阴 极、隔 膜、电解 质和两个 集流体（正极和 负极）组 成。阳极和阴极 储存锂，电解 质 通过隔膜 将带正 电的锂 离 子从阳极 带到阴 极，反 之 亦然。锂离 子的运动 在阳极中 产生自 由电子，从而在正 集流体 处产生电 荷。然后，电 流从集流体 通过被 供电的 设 备流向负 集流体，而 隔膜 则阻挡了 电池内 部的电 子 流动。因此，锂 电池也 被称为“摇椅”式 电池。图 11：锂离 子电池 工作原理 资料来 源：A retrospective on lithium-ion batteries Jing Xie 等，德邦 研究所 根据 Jing Xie 等 发表的A retrospective on lithium-ion batteries 一文中可知，影响这一过程的关键因素是 Li+传输，包括 Li+在电极材料内部的扩散、Li+在 EEI（电极/电解质 界面）中的传输 和 Li+在电解质中的传输。对于 电极 材料来说，正负 极活性 材料中 的 Li+扩散 是主要 限速步 骤，Li+扩散 受材料 内部 离子传输通道 及材料颗 粒的形态、形状 和取向等 因素影响，且相 较正极而 言负极受 到这 些参数 的影响更 大。对于 电解质 来说，传 统电解液 的氧化 还原稳定 性较差，在快 速充电过程 中会不 断分解 并 导致形成 厚的 EEI 层，从而导致 Li+通过 EEI 的 传输动力学较慢。同时，传统 电解液 中的溶 剂化结构 具有较 高的去 溶 剂化势垒，阻碍了 Li+的 扩散，降低了电 化学效 率。Li+的溶剂化 结构和 去溶剂 化 能力也会 影响 EEI 的化 学组成，从而影 响 Li+扩散动 力学。尤其是 在寒冷 气候下，低温限制 了