电动车800v快充原理是什么?为什么都在吹捧800v快充?

  • 发表于: 2023-02-08 11:25:40 来源:今日热点

“充电5分钟,续航200公里”,在打通“充电焦虑”最后一公里上,新能源车企拼了。8月16日,小鹏汽车开盘91.95港元/股,盘中迅速上冲至93.2港元/股。此前,小鹏汽车正式发布S4超充桩,支持800V高压超充体系,一时间800V高压超充解决补能焦虑成为热议话题。事实上,不仅小鹏汽车,近期保时捷、比亚迪、长城、广汽等车企也加快推出800V架构或规划。业内人士认为,800V高压超充具有短时内高速充电的特点,可解决纯电车充电缓慢、充电难的问题,众多车企纷纷涉猎该领域,也将进一步推动新能源汽车销量上涨,从燃油车和混动车市场抢夺份额。

车企纷纷入局

补能一直是纯电汽车推广中无法回避的问题,车企也在纷纷寻找“破局”出路。

作为小鹏超级补能体系的重要组成部分,S4超快充桩支持800V高压超充体系,在S4超快充桩的支持下,基于800V高压SiC平台的量产车小鹏G9,已实现充电5分钟续航达200公里。小鹏汽车相关人士表示,今年三季度小鹏汽车将从北京、上海、广州、深圳等G9订单前十名的城市开始铺设S4超快充设备。明年,计划在全国重点城市和核心高速公路沿线完成S4超快充网络覆盖。无论是小鹏汽车超快充桩还是G9新车,引发关注的背后都是采用并支持800V高压超充,提高充电效率。

据了解,整车电气系统中的400V、800V称呼并非指代一个确切数值。当前主流新能源整车高压电气系统电压范围一般为230-480V,取中间值400V统称为400V系统;伴随快充技术的规模化应用,整车电气系统的电压将逐渐提高至550-930V,因此取中间值800V称作800V系统。业内人士表示,当系统电流维持不变,充电功率会随着系统电压翻倍,即峰值充电速度增加一倍,充电时间大大缩短,800V高压超充就是这个原理提升的充电效率。

这一特点也让众多车企开始将布局锁定在800V高压超充上,近年来高压快充路线受到越来越多车企青睐。2019年,保时捷在Taycan车型上首次推出800V高电压电气架构,搭载800V直流快充系统并支持350千瓦大功率快充;去年,比亚迪推出e平台3.0,具备800V高压闪充技术,最高可实现充电5分钟续航150公里;今年7月,搭载800V高压快充平台的极狐阿尔法SHI版量产车开始交付。蔚来汽车相关人士表示,蔚来即将发布800V高压平台电池包及配套换电站,并面向全行业开放。此外,现代起亚、奥迪、玛莎拉蒂等车企也陆续发布800V快充技术,长城、广汽埃安等国内主机厂也相继推出800V快充方案。公开资料显示,目前全球已推出或确定推出800V系统的汽车品牌多达20多家。

解决“补能”焦虑成关键

车企押注800V快充的背后,补能问题依旧制约纯电动汽车的发展。

数据显示,今年上半年新能源汽车产销量分别为266.1万辆和260万辆,同比均增长1.2倍;行业整体产销完成情况超出预期。此外,公安部发布的数据显示,截至今年6月,国内新能源汽车保有量已突破千万辆,中国已成为全球最大新能源汽车市场。

不过,相比保有量的提升,充电基础设施却未能赶上。中国充电联盟公布的数据显示,截至今年6月,全国公共充电桩共152.8万台,而随车配建充电桩(私人充电桩)数量为239万台。去年“十一”假期期间,新能源汽车在高速上排队4小时充电的新闻冲上热搜。节假日因排队充电被堵在高速上的电动汽车车主并不在少数。此外,新能源车冬季充电频繁,一些地方出现公共充电桩基本靠抢,有车主凌晨四点起床抢充电桩的现象。不少纯电车主依旧面临充电难、充电不便的烦恼。

长期以来,里程焦虑问题被认为是阻碍电动汽车产业化的痛点问题。特斯拉最早通过增加电池容量来降低里程焦虑,如今车企推出的新车电池容量可做到100kWh,续航多在500km上下,甚至高达700km,续航不再是最大负累,但找充电桩难,充电慢,仍然会劝退一大部分消费者。

补能时间长是必须要解决的问题。近几年,高压快充路线受到越来越多主机厂的青睐。先是保时捷、现代、起亚等海外车企发布800V平台,之后比亚迪、长城、广汽、小鹏、蔚来和理想等中国车企也相继推出或计划推出800V平台。所带来的好处是,800V高压车型可轻松实现5-10分钟充电30%-80%,无限接近像加油一样的充电体验。

汽车之家

理想很丰满,但市场是否准备好迎接800V快充呢?目前还存在哪些技术短板?大规模普及离我们还有多远?2月6日,均胜电子携同济大学专家在一场座谈上对以上问题进行了解答。

■为何800V快充突然火了?

10年前,中国发展充电基础设施是以慢充为主,快充为辅,但中国高密度城市的居民很多都没有固定车位,这个现状也进一步加深车主的‘充电焦虑’。随着电动汽车保有量的增加,这个策略遭到了很大的挑战。”同济大学汽车学院教授魏学哲指出,“车企的补能网络建设自然有其必要性,但补能作为基础设施建设,需要统一标准,提前布局,从而导致业界反思。而‘快充与慢充均衡发展’逐渐成为业界共识。”

快充就需要缩短充电时间,这至少需要4C的大倍率充电。而电池容量又不断增大,要缩减充电时间,只能提高充电功率。特斯拉是首个意识到快充重要性并付诸行动的厂商,以480V直流快充为依托,特斯拉的V3超快充可以实现“充电15分钟,补充250km”。

汽车之家

当前,主流电动车采用400V系统,在电流限制下充电功率的设计极限难以突破200kW,若充电功率以350-400kW为目标,800V的充电电压就可以满足需求。

首次提出800V快充概念的是保时捷。2019年,保时捷率先垂范推出搭载800V高压平台纯电车型,保时捷Taycan(参数|询价)成了第一款采用800V平台的量产电动车。值得一提的是,国内零部件供应商均胜电子为保时捷相关车型提供了800V高压平台技术,涵盖高压充电升压器、三合一集成式电压转换器等。

为何保时捷比特斯拉先提出来?“显然不是保时捷更聪明一点。”魏学哲解释,近几年有个关键技术变化——新一代的半导体技术正快速成熟。原本的硅基IGBT芯片达到了材料极限,碳化硅则具备耐高压、耐高温、高频等优势,是实现800V快充的一个神助攻。

车端800V平台要发挥出其效用,仍有待相关产业链、新能源汽车生态的进一步发展。比如,基础设施的铺盖也是一件需要时间的事情。这绝非单家企业能实现,而是需要通过国家,通过政府的力量进行普及。超充站需要超大电容匹配,电网做这件事的力度和速度,直接决定了普及率。

此外,800V所使用的用电设备也不得不面临高成本的问题。比如目前国内普通的充电桩,在不计入其他费用的情况下,建设成本高达13.4万元/桩,而此前保时捷对外公布的800V充电桩的成本高达7位数。因此,产业端需要一个好的商业模式来进行成本平衡。

从理论的提出到实践,再到规模化后的成本平衡,或许800V真正大规模普及起码需要五年以后。按照目前的落地进度,用户在最佳使用期内,很难真正意义上感受到800V带来的优势,但尽管如此,对于车企来说,前瞻性的技术规划和落地很有必要,如果没有企业走在牵头,科技就无法进步。