一、解决痛点关键技术——超级充电
1.1 汽车充电：能量的来源
新能源汽车市场表现强劲。目前新能源汽车增速加速明显.。
电动化加速落地：催生庞大充电需求。全球电动化趋势明显，势必催生庞大的充电需求。
车载充电：新能源汽车能量的来源。电动车与燃油车不同，主要依靠车载动力电池提供能量，电动汽车行驶过程中不断消耗电能，当电量消耗完毕后，电池能量需要补充。其能量补充形式是将电网或者其他储能设备的能量转换为电池的能量，该过程称之为充电。与此同时，OBC（车载充电机）成为充电过程中的关键部件，其主要负责将电网的电压经过充电桩或交流接口，通过连接给予电池充电。
充电分类: 交流慢充：即传统的电池充电方式，又称常规充电。交流充电设备没有功率转换器，直接将交流电输出，接入车内。车载充电机接受到交流电后将其转换为直流电进行充电。因此交流慢充方案通过车量自带的便携式充电器即可接入家用电源或专用充电桩进行充电。
交流充电的功率取决于车载充电机的功率。目前主流车型的车载充电机有分为 2Kw、3.3Kw、6.6Kw 等型号。而交流充充电的电流一般在 16-32A 左右，电流可以是直流或者两相交流电和三相交流电。目前，混合动力车型交流慢充需要4-8 小时充满，其交流充电的充电倍率基本在 0.5C 以下。
交流慢充的优点在于其充电成本较低，不依赖充电桩或者共用充电网络就可以完成充电。但是常规充电的缺点也非常明显，最大的问题在于充电时间较长，目前大部分电车的续航里程均超过 400KM，常规充电对应的充电时间均在 8小时左右，对于有长途行车需求的车主来说，路途中充电焦虑远远大于其他因素。其次，常规充电的充电模式为低电流充电，其充电模式为线性充电，不能很好地对锂电池的特性进行利用。
直流快充：交流慢充的电动车充电问题始终是一大痛点，随着新能源汽车对更高效率充电方案的需求越来越大，快充方案应运而生。快充也即快速充电，或者地面充电。直流充电桩内置功率转换模块，能将电网或者储能设备的交流电转换为直流电直接输入车内电池，无需经过车载充电机进行转换。直流充电的功率取决于电池管理系统和充电桩输出功率，两者取较小值作为输入功率。
快速充电模式的代表为特斯拉超级充电站。快速充电模式的电流和电压一般在 150～ 400A 和 200～750V，充电功率大于 50kW。此种方式多为直流供电方式，地面的充电机功率大，输出电流和电压变化范围宽。目前市场上特斯拉的快充功率达到 120Kw，半小 时能充满 80%电量，充电倍率接近 2C。北汽 EV200 可以达到 37Kw，充电倍率约 1.3C。
控制系统：BMS 充 电 设 备 的 转 化 过 程 还 需 要 和 电 动 汽 车 上 动 力 电 池 的 管 理 系 统 BMS(Battery Management System) 配合，BMS 的最大优势在于充电过程中，会根据电池的实时状态， 来改变电池的充电方案，其非线性的充电模式实现了在安全和保障电池寿命两大前提下 的快速充电。
BMS 的功能主要包括以下几类：
电量状态监控：最基本的电量状态监控内容是动力电池荷电状态（SOC）监控，SOC 是指电池剩余电量和电池容量的百分比，是车主评估电动车续航里程的主要参数。BMS 通过调用电池包上多个高精度传感器的数据，对电池参数信息（电压、电流、温度等）进行实时监控，其监控精度可达 1mV。精确的信息监控外加优秀的算法处理，确保了电池剩余电量评估的精准度。在日常行车过程中，车主可以设置 SOC 的 目标值，以实现车辆能耗的动态优化。
电池温度监控：锂电池对温度的敏感程度很高，温度无论过高还是过低都会直接影响电芯的性能，极端情况下会对电池的性能造成不可逆的损伤。BMS 能够通过传感器监控，保障了电池运行的安全环境。在温度较低的冬天，BMS 会调用加热系统对电芯加热使其达到合适的充电温度，避免电池充电效率降低；而在温度较高的夏天或者是电池温度过高时，BMS 会立即通过冷却系统降低电池温度，保障行车安全。
电池能量管理：电芯的制作工艺误差或者实时温度不一致都会导致其电压各不相同。因此充电过程中，可能电池内一部分电芯已经充满，而另一部分电芯电量还没充满。BMS 系统通过实时监控电芯电压差值，调节减小各个单体电芯之间的电压差，保证各电芯充电的均衡性，提高充电效率，减小能量消耗。
1.2 4C 有望成为产业趋势
充电问题成为消费者痛点。充电速度始终是贯穿电动车使用过程，目前电动车在全球的快速渗透扩张则进一步放大了充电速度对于车主行车效率和用户体验的影响。心理锚定：传统燃油车的能量补充十分快速，一般场景下，燃油车从进入加油站加油到驶出加油站全程不超过 10 分钟，且对于长距离行驶来说，加油站数量众多，遍布于每一个高速公路驿站。而以 400KMH 传统电动车为例，电动车的充电速度普遍在 30 分钟朝上，且充电桩的数量紧张延长了充电的前置等待时间。目前的充电技术相比于燃油车的加油方式毫无优势。10 分钟的燃油车心理锚定时间始终是广大客户衡量电动汽车充电速度快慢的第一标准。
超级充电标准孕育而出。C 的定义：通常，我们将电池的充放电倍率用 C 来表示。对于放电，4C 放电表示电池 4 个小时完全放电时的电流强度。对于充电，4C 表示在给定的电流强度下，充满电池 400% 的电量需要 1 个小时，也即在给定的电流强度下 15 分钟电池能够完全充电。4C 是什么：4C 并非全新指标，而是在传统的充放电指标如 1C、2C 基础上的延伸，是电池充放电性能提升的体现，并且可以看出 C 的级数越高，电池充放电性能提升的边际效果越弱。当电池的充电倍率超过 4C，其技术难度的提升以及电池承受的电流压力更大， 但是技术提升所带来的正向效应变小。因此我们认为，4C 是目前兼具性能提升和电池技术承受能力的最优解。
动力电池充电倍率的迭代进程：在早期，受限于当时的科技水平，无论是充电技术还是电池工艺都不允许电池以较高的倍率进行充电，对于刚刚实现充电跨越的铅酸电池，其充电倍率仅为 0.1C，充电倍率的提高会对电池寿命产生较大影响。而随着锂电池技术的不断突破搭配 BMS 的不断进步，电池的充放电倍率得到了显著的提升。最早的交流慢充方案充电倍率为 0.5C 以下。随着近几年全球电动汽车的加速渗透，动力电池的充电技术得到大幅突破，从 1C 的电动汽车迅速演进到 2C。2022 年，国内已有搭载 3C 电池的汽车进入市场。而在 2022 年 的 6 月 23 日，宁德时代发布新款麒麟电池，并表示 4C 充电预计将于明年到来。
超级充电将成为充电技术升级必经之路。同新能源汽车一样，手机对于充电速度的需求也较强，在手机发展的过程中充电技术也在不断提升：从 1983 年摩托罗拉 DynaTAC8000X 实现充电 10 小时通话 20 分钟，到 2014 年 OPPO Find 7 宣传充电 5 分钟通话两小时，到现如今多机型可以在 15 分钟内充满 4500mAh 容量的电池。智能手机的充电协议也从 2010 年 USC BC 1.2 的 5V 1.5A 提升至 2021 年 USB PD 3.1，最大电压可支持 48V。我们认为无论是智能手机还是新能源汽车，实现快速充电都将在很大程度上提升产品使用体验，同时也是技术升级的必经之路，未来电动车 4C 充电也将成为产业趋势。
1.3 多企业布局超级充电
目前已经有多家企业已经发布自身快充布局方案，并且自 2021 年起已经陆续有相关车型发布：保时捷推出首款 800V 快充平台电车；比亚迪 e 平台 3.0 发布，对应概念车型 ocean-X；吉利极氪 001 搭载 800V 快充平台。同时华为发布其 AI 闪充全栈高压平台， 预计到 2025 年将实现 5min 快充。
1.3.1 华为：AI 闪充全栈高压平台将实现 5min 快充
“大电流”与“大电压”路径并存，后者成本更优。为了达到更高的充电功率以达到快充的目的，加大电流或者电压是必须的，目前市面上采用更“大电压”技术路径的公司多于“大电流”。华为表示：当使用“大电压”技术路径时，整车 BMS、电池模组成本与“大电流”路径持平，但是由于不需要考虑大电流影响， 其高压线束以及热管理系统成本要相对较低。800V 或将成为主流。在如今主流车型依旧为 200V~400V 电压架构，为了达到更高功率以满足快充需求，电流将会面临翻倍的可能，这将会给整车散热以及性能带来影响。如今包括 SiC 等功率器件，高压连接器，高压充电枪等管径部件已经发展成熟，选用更高的电压的同时保证电流处于相对安全的范围是一个较好的选择。
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