1. Lo lắng về việc nạp năng lượng hạn chế quá trình điện hóa
Trong khi ngưỡng chịu được của IGBT750V và vấn đề chi phí, tốc độ sạc hiện tại của các mẫu xe phổ biến là <2C. Các công ty ô tô lớn đã triển khai các mô hình sạc nhanh cao điểm để cạnh tranh khác biệt. Năm 2019, Porsche ra mắt mô hình 800V Taycan đầu tiên trên thế giới. Năm 2020, BYD áp dụng kiến trúc 800V. Tesla cũng tiết lộ vào tháng 4 năm 2022 rằng họ sẽ phát triển một kiến trúc điện áp cao 800V trong tương lai. Trong tương lai ngắn hạn, các mô hình cao cấp sẽ đạt được cạnh tranh khác biệt 800V, và trong tương lai dài, kiến trúc 800V của các mô hình trung và thấp cấp cũng sẽ được nâng cấp. Theo kế hoạch, việc sản xuất hàng loạt sẽ bắt đầu vào năm 2022, và các mô hình cao cấp đáp ứng sạc nhanh cao 3C trở lên sẽ được ra mắt một cách tập trung vào năm 2023. Vào năm 2025, các mô hình phổ biến sẽ hỗ trợ tất cả các loại sạc nhanh điện áp cao.
2. Kiến trúc nền tảng điện áp của toàn bộ xe đang di chuyển về 1000V/500A
Trong giai đoạn đầu của việc quảng bá xe điện, người tiêu dùng không quan tâm nhiều đến tốc độ sạc của xe điện. Cách chính để nạp năng lượng cho xe điện là sạc chậm, và điện áp/dòng của sạc DC thường dưới 350V/125A. Với sự gia tăng nhanh chóng của số lượng xe điện và sự tăng liên tục về dung lượng pin, hiệu quả nạp năng lượng ban đầu không còn đáp ứng nhu cầu của người dùng. Các tiêu chuẩn liên quan tăng dòng giao diện sạc DC từ 125A ban đầu lên đến giới hạn trên của 250A để đáp ứng sự tăng về công suất sạc do tăng dung lượng pin. Sau đó, các công ty ô tô chủ yếu đạt được sạc nhanh dựa trên dòng 250A bằng cách cải thiện nền tảng điện áp của xe. Nền tảng điện áp dần dần tiến triển từ 350V lên 450V và 750V, đạt được tốc độ sạc 1-2C. Với việc ứng dụng sâu rộng của các thiết bị công suất SiC, nền tảng điện áp khoảng 950V dần dần được đưa vào kế hoạch bởi các công ty ô tô và sẽ trở thành một xu hướng quan trọng trong 3-5 năm tới. Cột sạc nhanh điện áp cao 950V/500A có thể đạt được công suất sạc 480kW, đạt được nạp năng lượng nhanh chóng trong khoảng 5 phút, thực sự thực hiện "sạc nhanh như đổ xăng".
3. Dự kiến tỷ lệ thâm nhập bán hàng của các mô hình 800V tại Trung Quốc sẽ đạt 50% vào cuối năm 2026
Với sự tăng tốc của ngành công nghiệp xe điện, sự chấp nhận của người dùng đối với xe điện tiếp tục tăng, nhưng vấn đề sạc vẫn là yếu tố chính ảnh hưởng đến quyết định mua xe của người dùng. Người dùng có nhu cầu mạnh mẽ về việc nạp năng lượng nhanh, nhưng thời gian sạc trung bình của xe điện thường dài, và số lượng cột sạc DC phù hợp với nhu cầu sạc nhanh không đủ, không thể đáp ứng nhu cầu nạp năng lượng nhanh của người dùng. Trong các giai đoạn đi lại cao điểm như ngày lễ, vấn đề "sạc chậm và sạc không thuận tiện" của xe điện trở nên nổi bật hơn, ảnh hưởng lớn đến sự hăng hái của người dùng khi mua xe. Vấn đề nạp năng lượng đã trở thành yếu tố chính hạn chế sự cải thiện liên tục của tỷ lệ thâm nhập của các phương tiện mới năng lượng. Trong con đường công nghệ nạp năng lượng, việc đổi pin và sạc nhanh lý thuyết có thể giải quyết vấn đề nạp năng lượng nhanh trong 10 phút, nhưng việc đổi pin chưa trở thành phương pháp chính thức của nạp năng lượng nhanh do số lượng đổi pin ít, thời gian chờ đợi lâu cho chủ xe, và các tiêu chuẩn không nhất quán. Lõi của sạc nhanh là tăng công suất sạc của toàn bộ xe. Để tăng công suất sạc của toàn bộ xe, các phương tiện kỹ thuật là hoặc tăng dòng sạc hoặc tăng điện áp sạc. Tăng dòng sạc có nghĩa là dây nối dày và nặng hơn, tạo ra nhiều nhiệt, và nhiều rào cản của thiết bị phụ trợ. Điện áp cao có lợi thế về tính linh hoạt thiết kế cao và phạm vi sạc nhanh rộng. Việc chuyển đổi từ nền tảng điện áp 400V sang 800V đã trở thành xu hướng chính. Phạm vi điện áp của hệ thống điện áp cao năng lượng mới phổ biến hiện nay thường là 230V-450V, lấy giá trị trung bình của 400V, thường được gọi là hệ thống 400V; và với việc áp dụng sạc nhanh, phạm vi điện áp của hệ thống điện áp cao năng lượng của xe đạt 550-930V, lấy giá trị trung bình của 800V, có thể được gọi chung là hệ thống 800V.
4. Xây dựng cột sạc siêu nhanh cần được tăng tốc
Nếu bạn muốn đạt được trải nghiệm "sạc như đổ xăng", lấy ví dụ một bộ pin 75kwh, thời gian sạc được rút ngắn từ 1 giờ xuống dưới 5 phút, và công suất sạc một súng cần được tăng từ 60kw lên trên 450kw. Hiện nay, có rất ít cột sạc hiện có có thể đáp ứng sạc siêu nhanh. Về điện áp, chỉ có 24% cột sạc điện áp cao đáp ứng ≥950V, và chỉ có 5% cột sạc có công suất trên 150KW.
