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800V还没火就要落后了?智己弄出875V,算不算浪费?

800V还没火就要落后了?智己弄出875V,算不算浪费?

发表于 2023-07-19 汽车产业观察网 责任编辑:刘慧

实话,提到800V我们已经感受不到新鲜感了。

800V是个电压平台,对于电动车来说充电快效率高,同时能减少整车线束布局,从而减轻一定的重量,能在线束上节省不必要的成本,对消费者和车企都是好事,是个解决充电难题的最优方案。

但这个技术的应用已经有几年的时间,现在它面临着继续向上突破的发展节奏,例如不少车型的工作电压范围已经超过了800V的设计,甚至智己汽车LS6来到了875V的工作电压。而之后的发展目标,可能会是1000V的工作电压设计,此时充电效率和整车重量,将会来到一个另一个高度。

那么,高压平台的演变,会给我们带来什么?

高压平台,诞生就是为了快

800V高压平台的出现,其实就是为了解决不换电池的前提下能实现更快的充电速度。从保时捷Taycan的出现(835V工作电压),揭开了800V高压电气架构的时代,加速快、充电快,那时候充电5分钟就可以补充120km的续航。

到了2022年,小鹏也推出了国内第一个800V高压平台,5分钟续航200公里。随后,800V越来越多的出现在了我们身边的量产车上,充电时间的问题也很少再被当做核心话题去讨论,而讨论更多的是找高压充电桩这件事。实际上,充电难从技术难题变成了基建覆盖难题,本质上已经是解决了。

而我们现在熟悉了的800V平台架构,只是一个笼统的命名方式。

就像400V平台一样,是目前主流新能源整车高压电气系统电压范围为230V-450V,取中间值400V,笼统称为400V系统;800V平台同理,550V-930V的工作电压范围,都能被称之为800V平台。875V的工作电压,只不过是800V到1000V平台的必需品。而更高的工作电压,意味着你续航会更长、充电会更快、车里的线束会更少。

最关心的,应该还是充电的问题。

实现快充,一般只有两种途径,提高电流或者是提升电压。而提升电流的典型企业,是特斯拉,自己的V3超级充电桩能在400V电压的条件下实现250kW的充电功率,让Model 3在充电15分钟的前提下获得250公里的续航表现。那,400V架构的车,要想实现大功率充电,只能是加大电流,解决问题的根本是在充电桩端而非是车端。但,换句话说,车端没有改变,大电流充电的效率会大打折扣,一部分功率会随着电池充电的发热而发散掉。好处就是车端技术不用改变,省钱。

然后,800V充电不仅仅可以允许充电功率达到300-500kW,而且还可以支持更长时间的快充。当低电压架构遇上大电流充电,最大功率充电可能是在10%-20%的阶段,然后功率会迅速下降;800V高压模式,最大功率快充是在30%-80%的阶段。相比于低压大电流而言,800V高压模式可支持更长时间的快充。

再举个Lucid品牌的例子(现在已经快崩盘了),800V电压架构最大的工作电压做到了900V,充电20分钟可以获得480公里的续航力成。也就是说,工作电压越大,支持最大功率充电的时间就越长,从而补能效率就会更高。

换句话说,高电压下充电时间越长,充电效率就会越高。

875V,让SiC发挥更好

800V-1000V的高压平台是大功率快充的必经之路,这点我们不可否认,1000V将会是之后市场发展目标。但,除了满足电池的快充以外,高压平台还有额外价值。随着整车高压等级的提升,充电功率也随之提升、性能也会变的更高。

另外附加的好处,是,电池布局需要的线缆、部件会大幅度减少,从而车的重量也会降低,反过来就是对提升续航里程有比较好的帮助。然后SiC功率器件上车之后,高压损耗降低,动力系统的效率提升,性能提高、续航里程更真实。

出色的800V高压平台,都是靠SiC托起来的。

当工作电压来到875V的时候,它依旧还是在800V平台这个笼统的命名方式下。它的充电效率会变得更高、续航里程也存在提升的可能性,这种提升,是在使用更小的电池包的前提下提升的。不过这次的智己LS6,似乎是为了性能取向考量,把加速和极速做的更好(零百3.5秒、极速252km/h),反而没有在缩减电池包体积、重量上下功夫。

首先,在800V平台下,100kWh的电池包能减重25kg左右,减重的效果是非常明显的。这是由于在电压翻倍、充电功率增幅不翻倍的情况下,串联增加的,高压线束的限电流变小且线束规格下降,同时用量还会减少,才有了电池包的减重。

采用SiC方案,在电池容量相同的情况下,其续航里程可提高5-10%。反推,在续航里程相同的时候,电池容量可以减少5-10%左右。而更高的电压,如果用上高效的SiC电器元件,那,高压损耗是会有更好的表现而高压输出的功率利用率就会提升,从而可以让续航里程表现的更好(可以理解为续航更大、续航里程更真实)。

所以说,越是高压平台,就越适合SiC电器元件的搭配。

虽然800V高压平台给电动车带来了补能效率的质变级提升,也给续航里程和加速性能带来了明显改善。但800V的落地推广还存在阻碍,其中之一就是SiC的成本问题。

如果电动汽车架构升级到800V,那么它高压元器件的标准也就会相应地提高,其中包括逆变器、电驱系统、电能转换等在内的强电链路也会从传统的硅基产品换成SiC器件。这样,成本就已经提高了一个档次。

目前,搭载着800V高电压平台的车型,售价基本都在30万元左右。而800V的低成本化,距离我们应该还有一段时间,想要下探到10-15万级别的车型上,还很难。

最后一个问题,整车制造业还会不会提升电压?

答案是必然的,长期发展角度来看,800V只是高压的开始而且是最初级的那种。从400V到800V已经给我们用车带来了非常大的改变,但800V这个电压在电力行业当中,仅仅是中低压水平,而更高的1000V和1200V电压或许才是电动车长期发展的目标(1200V耐压问题、绝缘问题在工业领域已经解决)。

换句话说,整车电压提升只是时间问题。就像保时捷Taycan一样,混搭400V和800V电器元件配着增压器做出800V产品;也可以期待一下,再有一台车,混搭800V和1000V或者1200V电器元件的时候,我们距离更高压的车型普及就不远了。