에너지 보충 불안은 전기화 과정을 제한한다
전기차 산업이 발전함에 따라 사용자들의 전기차 수용이 계속 증가하지만, 충전 문제는 여전히 사용자들의 전기차 구매에 영향을 미치는 주요 요인이다. 사용자들은 빠른 에너지 보충에 대한 강한 수요를 가지고 있지만, 현재 전기차의 평균 충전 시간은 일반적으로 길고, 빠른 충전 요구에 부합하는 DC 충전기의 수가 부족하여 사용자들의 빠른 에너지 보충 요구를 충족시킬 수 없다. 휴가와 같은 출퇴근 시기에 전기차의 "느린 충전과 불편한 충전" 문제가 더욱 두드러지며, 사용자들의 차량 구매 열정에 큰 영향을 미친다. 에너지 보충 문제는 신에너지 차량의 보급률 지속적인 향상을 제한하는 주요 요인이 되었다. 에너지 보충 기술 경로에서 배터리 교체와 빠른 충전은 이론적으로 10분 빠른 에너지 보충 문제를 해결할 수 있지만, 배터리 교체는 배터리 교체의 수가 적고, 차주들의 대기 시간이 길며, 표준이 일치하지 않아서 빠른 에너지 보충의 주류 방법이 되지 못했다. 빠른 충전의 핵심은 전체 차량의 충전 파워를 증가시키는 것이다. 전체 차량의 충전 파워를 증가시키기 위한 기술 수단은 충전 전류를 증가시키거나 충전 전압을 증가시키는 것이다. 충전 전류를 증가시키는 것은 더 두꺼운 더 무거운 배선, 더 많은 열 생성 및 더 많은 보조 장비 병목 현상을 의미한다. 고전압은 더 높은 설계 유연성과 넓은 범위의 빠른 충전 장점을 가지고 있다. 400V 전압 플랫폼을 800V로 변환하는 것이 주류 트렌드가 되었다. 현재 주류 신 에너지 차량의 고전압 전기 시스템의 전압 범위는 일반적으로 230V-450V이며, 400V의 중간 값으로 취하는데, 이를 일반적으로 400V 시스템이라고 한다. 빠른 충전의 적용으로 차량 고전압 전기 시스템의 전압 범위가 550-930V로 확장되어 800V의 중간 값으로 취할 수 있으며, 이를 일반적으로 800V 시스템이라고 할 수 있다.
전체 차량의 전압 플랫폼 아키텍처는 1000V/500A로 이동하고 있다
전기차 보급 초기에는 소비자들이 전기차의 충전 속도에 크게 신경을 쓰지 않았다. 전기차 에너지 보충의 주요 방법은 느린 충전이었으며, DC 충전의 전압/전류는 일반적으로 350V/125A 이하였다. 전기차의 수가 급증하고 배터리 용량이 계속 증가함에 따라 원래의 에너지 보충 효율은 더 이상 사용자의 요구를 충족시킬 수 없게 되었다. 관련 표준은 DC 충전 인터페이스 전류를 원래의 125A에서 상한선인 250A로 증가시켜 배터리 용량 증가로 인한 충전 파워 증가를 충족시켰다. 이후, 자동차 회사들은 주로 차량 전압 플랫폼을 개선하여 250A 전류를 기반으로 빠른 충전을 달성했다. 전압 플랫폼은 점차 350V에서 450V 및 750V로 진화하여 1-2C의 충전 속도를 달성했다. SiC 파워 장치의 점차적이고 심층적인 적용으로 인해 약 950V의 전압 플랫폼이 자동차 회사들에 의해 점차 채택되고 있으며, 다음 3-5년 동안 중요한 트렌드가 될 것이다. 950V/500A 고전압 빠른 충전기는 480kW의 충전 파워를 달성하여 약 5분 정도의 빠른 에너지 보충을 실현하며, 실제로 "충전이 주유와 같이 빠르다"를 실현한다.
중국에서 2026년 말까지 800V 모델의 판매 침투율이 50%에 달할 것으로 예상된다
IGBT750V 내압 한계와 비용 문제로 인해 주류 모델의 현재 충전 속도는 2C 이하이다. 주요 자동차 회사들은 차별화 경쟁을 위해 고전압 빠른 충전 모델을 배치했다. 2019년에는 포르쉐가 세계 최초의 800V 모델 Taycan을 출시했다. 2020년에는 BYD가 800V 아키텍처를 채택했다. 테슬라도 2022년 4월에 미래에 800V 고전압 전기 아키텍처를 개발할 것이라고 밝혔다. 단기적으로는 고급 모델이 800V 차별화 경쟁을 달성할 것이며, 장기적으로는 중하급 모델의 800V 아키텍처도 업그레이드될 것이다. 계획에 따르면, 2022년에 양산이 시작되고, 2023년에 3C 이상의 고전압 빠른 충전을 지원하는 고급 모델이 집중적으로 출시될 것이다. 2025년에는 주류 모델이 모두 고전압 빠른 충전을 지원할 것이다.
초고속 충전기 설치는 시급히 가속화되어야 한다
"주유처럼 충전" 경험을 실현하려면, 75kwh 배터리 팩을 예로 들면, 충전 시간을 1시간에서 5분 미만으로 단축하고, 단일 총 충전 파워를 60kw에서 450kw 이상으로 증가시켜야 한다. 현재는 초고속 충전을 충족할 수 있는 충전기가 매우 드물다. 전압 측면에서, 950V 이상을 충족하는 고전압 충전기의 비율은 24%에 불과하며, 150KW 이상의 충전기는 5%에 불과하다.
