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快充产业链专题报告:快充已成大势所趋,产业链迎发展机遇

IP属地 北京 编辑:朱天宇 红泥小暖炉 时间:2025-05-16 12:31:54

1. 充电桩仍存较大缺口,快速补能需求凸显

1.1 新能源汽车保有量快速增长,充电桩供需缺口较大

新能源汽车市场保持快速增长态势。近年来在政策推动、技术进步及产业配套不断完善等因素的驱动下,国内新能源汽车市场快速增长。2024 年新能源汽车销量 1286.6 万辆,同比增长 35.5%,渗透率 40.9%;2025 年 Q1 新能源汽车销量 307.5 万辆,同比增长 47%,渗透率 41.16%。2025 年汽车以旧换新补贴政策加力扩围,叠加智能化配置持续推陈出新,将带动新能源汽车市场延续高景气。

新能源汽车保有量和充电需求快速增长。随着近几年新能源汽车销量快速增长,新能源汽车保有量也随之快速增长。截至 2024 年 12 月末,国内新能源汽车保有量达 3140 万辆,同比增长 53.85%,占汽车总保有量的比例达 8.9%。随着新能源汽车的保有量持续攀升,充电需求不断增大。2024 年全国公共充电基础设施充电电量 557.5 亿度,同比增长 54.99%,近五年年均复合增长率达 67.66%。

近年来充电桩建设规模快速增长。随着新能源汽车市场规模快速增长,2022 年以来与之配套的充电桩建设明显提速。截至 2024 年底,全国充电桩保有量达 1281.75 万台,同比增长 49.11%。近年来车桩比整体呈下行趋势。截至 2024 年底,车桩比下行至 2.4:1。

充电桩供需缺口仍较大。根据 EVTank 预计,2025 年中国新能源汽车销量将达到 1650万辆,同比增长 28%。新能源汽车销量保持快速增长将推动新能源汽车保有量持续攀升。根据我们测算,过去十年我国新能源汽车平均报废率为 11%。以此作为 2025 年新能源汽车报废率,结合 2025 年新能源汽车销量的预测,预计到 2025 年底国内新能源汽车保有量将达到 4446 万辆。根据中国充电联盟预计,2025 年将新增充电桩 465.7 万台,同比增长 10.3%。则预计到 2025 年底充电桩保有量将达到 1747 万台,届时车桩比为 2.5:1,距离工信部此前规划的目标“到 2025 年实现车桩比 2:1,2030 年实现车桩比 1:1”尚存较大的差距。

1.2 亟待解决补能焦虑,大功率快充桩占比有待提升

补能焦虑是影响新能源汽车大规模推广的核心障碍之一。提高电池能量密度和缩短充电时间是解决新能源汽车里程焦虑和补能焦虑的两大关键途径。目前市场上主流的纯电动汽车的续航里程通常在 300 至 500 公里,一些高端车型的续航里程已可突破 600 公里,甚至达到 1000 公里。随着电池技术不断进步,新能源汽车的续航里程不断突破。与此同时,充电时长成为另一个亟待解决的痛点,用户迫切需求更快的充电速度。根据中汽中心用户调查,充电不方便是影响用户选择新能源汽车的首要顾虑因素。

目前公共充电桩主要分为交流充电桩(AC)和直流充电桩(DCFC)两大类。交流充电桩又称“慢充桩”,通过电动汽车内部的车载充电机将输入的交流电转换为直流电,再提供给电动汽车电池进行充电。由于车载充电机的功率不大,因此采用常规电压、充电功率小、充电慢的充电桩,技术成熟,成本较低,一般安装在居民小区停车场。直流充电桩又称“快充桩”,不经过车载充电机,直接输出直流电给电动汽车电池充电,可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大。采用高电压、充电功率大、充电快,技术复杂,成本较高,适用于对充电效率要求较高的场景,一般安装在集中式充电站、停车场、高速公路服务区等公共场所。

直流充电桩的占比持续提升。目前公共充电桩仍以交流充电桩为主,但近年来公共直流充电桩的占比逐年稳步提升。截至 2025 年 3 月底,公共交流充电桩 211.4 万台,占比54.2%,公共直流充电桩 178.5 万台,占比 45.8%。

大功率快充是解决补能焦虑的最重要方式。充电时间=电池容量/充电功率,电动汽车的充电时间主要取决于车辆的电池容量与充电桩的充电功率。电池容量越大,续航能力越强,因此,提高电动汽车的电池容量是大势所趋。在同一充电功率下,电池容量越大,需要的充电时间就越长;而充电功率越大,充电速度越快,需要的充电时间就越短。因此,大功率快充是解决补能焦虑的最重要方式。

全国公共充电桩市场目前呈现“低功率主导、快充渗透不足、超快充萌芽”的格局。P<60kW 的充电桩为低功率桩,P≥240kW 的充电桩为高功率桩,60kW≤P<240kW 的充电桩为中低功率桩。根据中国充电联盟统计数据,当前公共充电桩仍以低功率为主,功率低于 60kW 的公共桩占比为 58.9%。其次,120kW>P≥60kW 的充电桩占比 12.1%,240kW>P≥120kW 的占比 22.4%,两者占比合计 34.5%。这类中低功率桩常见于城市公共快充场景(如商场、交通枢纽),但整体占比低于低功率桩,反映目前市场对快充的渗透率仍有限。而高功率桩中,360kW>P≥240kW 的占比 4.1%,480kW>P≥360kW 的占比 1.3%,P≥480kW 的占比 1.3%,三者占比合计仅为 6.7%,表明超快充技术的应用仍处于早期阶段。超快充桩的应用目前受限于电网容量、车辆兼容性(仅支持高压平台车型)或投资成本过高等原因。

目前快充、超快充的渗透不足与用户对高效补电的期待存在较大差距。未来需要加速推动高功率快充桩布局,尤其是高速公路服务区、城市核心区域等高效补电场景,以满足用户需求并促进新能源汽车的推广普及。

1.3 国家政策积极推动大功率充电基础设施建设

大功率快充能够有效改善新能源汽车用户的补能体验。为了缓解潜在消费者的补能焦虑,更大释放新能源汽车消费市场潜力,大力发展公共快充桩已成为行业共识。近年来,国家出台了多项优化充电基础设施体系的相关文件,从政策层面持续积极推动大功率充电基础设施建设,以支持新能源汽车的快速发展和缓解用户的里程焦虑,重点鼓励在高速公路、城际公共区域等场景打造快充网络,支持大功率快充技术研究和加快推广应用。

2. 高压快充推广条件渐趋成熟,有望迎来快速放量

2.1 大功率充电标准落地助推快充技术应用

技术标准制定是一个行业发展的制高点和实现产业化规模扩张的有力抓手。随着新能源汽车保有量持续增长以及车辆电池容量不断提升,用户对于快速充电和充电安全的需求不断提高,直流大功率充电是充电桩行业发展的必然趋势,亟待加快下一代大功率充电桩技术标准的产业升级。我国命名为“ChaoJi”的充电标准于 2023 年 9 月正式发布,标志着我国在电动汽车大功率充电技术领域获得重要突破,为 ChaoJi 充电技术的产业化奠定基础,有望助推大功率充电基础设施加速布局。

ChaoJi 充电标准落地促进充电技术升级和中国标准国际化。ChaoJi 是新一代大功率充电标准,源于电动汽车对大功率充电的需求,是一套包含充电连接组件、控制及导引电路、通信协议、充电系统安全、热管理等完整的直流充电系统解决方案。ChaoJi 充电技术向前和向后均具备兼容性,它是基于现有国际四大主流直流充电系统进行研发,既吸收了其中的优点,也解决了一系列缺陷和问题,能够向前兼容原有系统,同时对未来技术的发展趋势做了充分考虑,可实现技术平稳升级。因此,ChaoJi 在增强充电安全性、提升充电功率、提高用户体验、完善兼容性等方面具有突出优势。ChaoJi 充电标准在研究过程中,与日本、德国、荷兰等国开展了深入合作讨论,为 ChaoJi 充电标准国际化奠定了基础,有望成为具有全球兼容性的通用标准。

ChaoJi 充电标准主要设计参数升级。《电动汽车传导充电用连接装置--第 4 部分:大功率直流充电接口》是属于 ChaoJi 标准体系之一。相较于 2015 年版的《电动汽车传导充电用连接装置--第 3 部分:直流充电接口》,充电标准的主要设计参数发生了变化。2015年版充电标准支持的最高充电电压为950V,最大充电电流为250A,最大充电功率为188kW;而2021年版ChaoJi充电标准支持的最高充电电压可扩展到1500V,最大充电电流达600A,最大充电功率可达 900kW。ChaoJi 技术标准设计目标是未来可以实现电动汽车充电 5 分钟续航 400 公里。

2.2 高压快充引领快速补能主流趋势

高压快充成为大功率快充主流技术路线。充电功率=系统电压×充电电流,充电功率由系统电压和充电电流共同决定。因此,实现大功率快充有两条技术路线:一是大电流快充技术,二是高压快充技术。

大电流快充技术,目前推广程度低。一方面,需要升级电芯的材料体系和加大线缆的截面积,以提高单体电芯的最大充电电流,这需要使用更粗的线束,由此增加充电部件的体积和重量,影响用户操作的便利性。另一方面,大电流充电过程中产生的热量大幅增加,带来更大的散热问题,容易产生安全隐患,对热管理要求更高,技术难度较大,且能量损失严重、转化效率低。此外,大电流模式仅在 10%-20%SOC 进行最大功率充电,其他区间的充电功率明显下降。此技术应用以特斯拉 Model 3 为代表,其 V3 超充桩的充电电压为 400V,峰值电流达 600A,峰值充电功率约 250kW,可实现 30 分钟充 80%电量。

高压快充技术,已成为目前车企实现快充的主流选择。在高电压系统下,电动汽车的电驱系统效率会提升,从而增加续航里程。高电压模式相较于大电流模式,具有高效充电SOC 区间更大、充电功率峰值更高、技术难度相对较小、成本相对可控等优势。2019 年,保时捷率先推出全球首台搭载 800V 平台电动车型 Taycan,峰值充电功率可达 270kW,实现 22.5 分钟完成 5%-80%SOC。

2.3 高压平台车型和大功率快充网络加速布局

国内外主流车企加快推出高压快充车型。缩短充电时长是提升电动车使用体验的关键之一。高压架构带来的充电快、效率高的优势能够提高车企产品竞争力,成为车型新卖点。继 2019 年保时捷推出了全球首款搭载 800V 高压平台车型 Taycan 后,国内外主流车企已相继推出或即将推出高压快充车型。

海外方面,保时捷率先推出高压平台车型,奥迪、奔驰、宝马、大众、现代等车企在近两年相继推出,通用、福特等车企计划将于未来 2 年推出。

国内方面,主流车企和新势力车企近年快速布局高压快充车型。比亚迪、小鹏、广汽埃安等车企领衔推进快充行业,这些车企较早对高压快充技术进行投入研发,已在快充市场中占据领先地位。极狐、阿维塔、极氪、智界、智己等多个新能源品牌通过多家企业合作和资源整合,正在迅速提升其在高压快充领域的竞争力。此外,理想、蔚来、零跑等新势力车企在推出高压快充车型方面相对较晚,但也正在积极追赶行业前列。

近年来高压快充车型在中高端市场的渗透率持续上升。2022 年高压快充车型开始量产,高压快充平台率先在高端车型上配置。随着电动汽车三电技术不断进步,2023 年以来已有更多支持高压快充的车型推向市场,800V 高压平台车型逐步进入规模化应用阶段。据不完全统计,目前市场上已有 40 多款 800V 高压平台车型。根据 GGII 数据显示,2022年 800V 高压快充车型在 B 级及以上车型的市场渗透率为 5%左右,2023 年上升至约 15%。2024 年随着 800V 高压平台相关配套设施的建设逐步完善,同时车企推出更多高压平台车型,预计高压平台车型在 B 级及以上市场的渗透率超过 30%。

2.4 电池企业积极布局快充技术

高倍率电池快充技术持续获得突破。动力电池作为电动汽车高压平台架构中的重要一环,高倍率电池快充技术是其中至关重要的突破口,也成为动力电池企业参与未来市场的核心竞争力。动力电池充放电倍率(C 倍率)的大小对应动力电池充放电速度的快慢,数字越大充电效率越高。倍率的提升对动力电池整体性能的要求较高。电池快充技术实现主要取决于电芯负极快速嵌锂能力、电解液导电率以及电池系统的热管理等多方面能力。主流动力电池企业纷纷加码超快充技术,已经推出快充电池解决方案,主要围绕电池材料体系、结构体系以及电池包热管理等方面进行技术迭代创新。

目前动力电池快充技术已进入 4C-6C,并持续向 8C-12C 的更高倍率突破。2025 年龙头企业宁德时代和比亚迪均推出兆瓦闪充电池。2025 年 3 月,比亚迪发布兆瓦闪充电池,支持 10C 快充,充电功率突破兆瓦级,充电 5 分钟增加 400 公里续航。2025 年 4 月,宁德时代发布第二代神行超充电池,支持 12C 快充,峰值充电功率 1.3 兆瓦,充电 5 分钟增加 520 公里续航。未来,随着 800V 高压平台普及和超快充网络建设,快充车型渗透率预计将快速攀升,4C+快充电池将加速放量。

3. 高压快充发展驱动产业链系统性升级

3.1 高压快充产业链

上游:充电桩设备零部件、高压快充材料以及相关零部件等;

中游:直流充电桩、快充动力电池、高电压平台等;

下游:应用于新能源汽车充电。

3.2 高压快充促进桩端和车端核心部件升级

高压快充是一个高度复杂的系统性工程,从电动车三电到充电桩到电网层面需要进行系统性升级,而系统性升级对桩端和车端都提出了更高的要求,相关材料体系和核心部件的替换升级将带来整体价值增量。

(一)直流充电桩:大功率+液冷

在充电桩端,主要体现在对大功率充电模块的需求增加以及对大功率充电时的热管理要求更高。

从直流充电桩的成本结构来看,充电模块是充电桩的核心部件,承载着将电网交流电(AC)转换为电动汽车所需直流电(DC)的核心功能,并实现电压、电流的精准调控。作为充电桩的“心脏”,充电模块的成本占比 41%;其次,充电枪、线是充电桩的重要部件,占比 21%。外壳、主控板、接触器、继电器、电表的占比分别为 14%、7%、2%、2%、1%。

(二)车端:整车高压架构主要部件迭代升级

在车端,主要体现在对高压组件包括大三电(电池、电机、电控)和小三电(OBC、PDU、DC/DC)等提出了更高的要求,包括电池材料、功率半导体升级,以及高压组件耐高压、绝缘和电磁兼容性等属性,相关部件需要重新选型适配。

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