1. A ansiedade de reposição de energia limita o processo de eletrificação
À medida que a indústria de veículos elétricos acelera seu desenvolvimento, a aceitação dos usuários de veículos elétricos continua a aumentar, mas questões de carregamento ainda são o principal fator que afeta a compra de veículos elétricos pelos usuários. Os usuários têm uma forte demanda por reposição rápida de energia, mas o tempo médio de carregamento dos veículos elétricos geralmente é longo, e o número de postos de carregamento DC que atendem às necessidades de carregamento rápido é insuficiente, o que não pode atender às necessidades dos usuários por reposição rápida de energia. Durante períodos de viagem de pico, como feriados, o problema de "carregamento lento e carregamento inconveniente" dos veículos elétricos tornou-se mais proeminente, afetando grandemente o entusiasmo dos usuários para comprar carros. O problema de reposição de energia tornou-se um fator-chave que limita a melhoria contínua da taxa de penetração de veículos de nova energia. Na rota de tecnologia de reposição de energia, a troca de bateria e o carregamento rápido podem teoricamente resolver o problema de reposição rápida de energia em 10 minutos, mas a troca de bateria não se tornou o método principal de reposição rápida de energia devido ao pequeno número de trocas de bateria, longo tempo de espera para os proprietários de carros e padrões inconsistentes. O núcleo do carregamento rápido é aumentar a potência de carregamento do veículo inteiro. Para aumentar a potência de carregamento do veículo inteiro, os meios técnicos são aumentar a corrente de carregamento ou aumentar a voltagem de carregamento. Aumentar a corrente de carregamento significa fiação mais grossa e mais pesada, mais geração de calor e mais gargalos de equipamentos auxiliares. A alta voltagem tem as vantagens de maior flexibilidade de design e uma ampla gama de carregamento rápido. A conversão da plataforma de voltagem de 400V para 800V tornou-se a tendência predominante. A faixa de voltagem do sistema elétrico de alta voltagem atualmente predominante em veículos de nova energia é geralmente de 230V-450V, tomando o valor médio de 400V, que geralmente é referido como um sistema de 400V; e com a aplicação de carregamento rápido, a faixa de voltagem do sistema elétrico de alta voltagem do veículo atinge 550-930V, tomando o valor médio de 800V, que pode ser geralmente referido como um sistema de 800V.
2. A arquitetura da plataforma de voltagem do veículo inteiro está se movendo em direção a 1000V/500A
No início da promoção de veículos elétricos, os consumidores não prestavam muita atenção à velocidade de carregamento dos veículos elétricos. A principal forma de reposição de energia dos veículos elétricos era o carregamento lento, e a voltagem/corrente do carregamento DC geralmente era inferior a 350V/125A. Com o rápido aumento do número de veículos elétricos e o contínuo aumento na capacidade da bateria, a eficiência original de reposição de energia já não atende mais às necessidades dos usuários. Os padrões relevantes aumentam a corrente da interface de carregamento DC de 125A original para o limite superior de 250A para atender ao aumento na potência de carregamento trazido pelo aumento na capacidade da bateria. Posteriormente, as montadoras principalmente alcançaram o carregamento rápido com base na corrente de 250A, melhorando a plataforma de voltagem do veículo. A plataforma de voltagem evoluiu gradualmente de 350V para 450V e 750V, alcançando uma taxa de carregamento de 1-2C. Com a aplicação gradual e aprofundada de dispositivos de potência SiC, a plataforma de voltagem de cerca de 950V gradualmente entrou na agenda das montadoras e se tornará uma tendência importante nos próximos 3-5 anos. O posto de carregamento rápido de alta voltagem de 950V/500A pode atingir uma potência de carregamento de 480kW, alcançando uma reposição rápida de energia em cerca de 5 minutos, realmente realizando "o carregamento é tão rápido quanto o abastecimento".
3. Espera-se que a taxa de penetração de vendas de modelos de 800V na China atinja 50% até o final de 2026
Devido ao limite superior de tensão suportada de IGBT750V e questões de custo, a taxa de carregamento atual dos modelos principais é <2C. As principais montadoras de automóveis têm implantado modelos de carregamento rápido de alta voltagem para competição diferenciada. Em 2019, a Porsche lançou o primeiro modelo de 800V do mundo, o Taycan. Em 2020, a BYD adotou uma arquitetura de 800V. A Tesla também revelou em abril de 2022 que desenvolverá uma arquitetura elétrica de alta voltagem de 800V no futuro. No curto prazo, os modelos de alta gama alcançarão a competição diferenciada de 800V, e no longo prazo, a arquitetura de 800V dos modelos de média e baixa gama também será atualizada. De acordo com o plano, a produção em massa começará em 2022, e os modelos de alta gama que atendem a 3C e acima de carregamento rápido de alta voltagem serão lançados de forma intensiva em 2023. Em 2025, os modelos principais suportarão todos o carregamento rápido de alta voltagem.
4. A construção de postos de supercarregamento precisa ser acelerada
Se deseja alcançar a experiência de "carregamento como abastecimento", tomando como exemplo uma bateria de 75kWh, o tempo de carregamento é reduzido de 1h para menos de 5min, e a potência de carregamento de uma única pistola deve ser aumentada de 60kW para mais de 450kW. Atualmente, existem poucos postos de carregamento existentes que podem atender ao supercarregamento. Em termos de voltagem, apenas 24% dos postos de carregamento de alta voltagem atendem a ≥950V, e apenas 5% dos postos de carregamento possuem potência acima de 150kW.
