電動(dòng)汽車的800V 快充技術(shù)架構(gòu)分析

即將到來的2022年，即將成為800V高壓快充元年，各家主機(jī)廠紛紛布局。 目前小鵬汽車、廣汽埃安、比亞迪e平臺、吉利極氪、理想汽車、北汽極狐等車企已經(jīng)布局了 800V快充技術(shù)。 ?

800V高壓平臺解決續(xù)航、充電焦慮問題 ? 電車電動(dòng)車 800V 高壓平臺正逐步落地。 因動(dòng)力源差異，燃油車和電動(dòng)車的電壓平臺差異大。燃油車動(dòng)力源來自內(nèi)燃機(jī)，車用電器對輸出功率要求不高，低電壓平臺即可滿足：1918 年，蓄電池首次引入汽車；1920年得到普及，電壓僅為6V。隨著車載電器增多，車企相繼推出12V-48V等系統(tǒng)，適配以內(nèi)燃機(jī)為主要?jiǎng)恿υ吹能囆汀?/p>

而純電車型動(dòng)力源是電機(jī)和電池，需要較大的輸入/輸出功率，車內(nèi)電壓平臺通常高于燃油車。純電乘用車電壓通常在200-400V 之間。 ? 400V高壓系統(tǒng)通常包括：電池、電機(jī)、電控、充電機(jī)（OBC）、高低壓轉(zhuǎn)換器（DC/DC）、高壓控制盒(PDU)、連接器及線束、電機(jī)/電池?zé)峁芾硐嚓P(guān)零部件。

從核心部件功能上看： 1）電池是所有電器的供電單元，PDU對電池、電路起保護(hù)作用； 2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器是動(dòng)力源，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； 3）DC/DC 對高低壓進(jìn)行轉(zhuǎn)化，滿足車內(nèi)低電壓器件用電需求； 4）OBC 將充電樁的交流電轉(zhuǎn)換成直流電進(jìn)而通過分線盒給電池充電。

400V電子電器架構(gòu)

800V電子電器架構(gòu)

800V高壓平臺車型出現(xiàn)后 ， 國內(nèi)車企從技術(shù)迭代角度開始進(jìn)跟進(jìn)800V架構(gòu) 。保時(shí)捷Taycan是首款800V高壓平臺的量產(chǎn)車型，已將最大充電功率提升至 350KW，可以在大約23分鐘內(nèi)，把動(dòng)力電池從5%充至80%，相當(dāng)于300公里的續(xù)航能力。同等功率下，當(dāng)電壓從400V提升到800V后，工作電流將降低一半，進(jìn)而線束體積、功率損耗均有下降。國內(nèi)車企目前紛紛跟進(jìn)800V高壓平臺架構(gòu)，有望在2022年陸續(xù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)：

國內(nèi)車企800V快充技術(shù)布局

800V方案是降低續(xù)航及充電焦慮的主流選擇。 新能源汽車普及過程中，續(xù)航和充電速度是兩大短板。相較于燃油車，大部分新能源汽車?yán)m(xù)航里程低于600公里，普遍低于燃油車的續(xù)航里程，較難滿足城際間長里程行駛需求。另一方面，現(xiàn)有的充電技術(shù)需要消費(fèi)者等待40分鐘甚至更久才可充滿，而燃油車的加油過程僅需要5分鐘，對比之下補(bǔ)能效率更低。續(xù)航里程和充電速度是兩大短板，制約新能源汽車對燃油車的替代。車企的解決方案包括：提升帶電量、提高補(bǔ)能效率。 ? 提升帶電量能夠緩解續(xù)航問題 ，但邊際效益遞減。HEV、PHEV、EREV 車型通過燃油的方式提高續(xù)航水平。純電車型可通過增加電池帶電量實(shí)現(xiàn)高續(xù)航目的，目前特斯拉Model 3高性能版CLTC標(biāo)準(zhǔn)的續(xù)航里程達(dá)675公里。但電池是新能源車價(jià)值量最高的部件，帶電量提升會導(dǎo)致邊際成本和整車重量增加，購車成本與整車功耗也將隨之增加。

提高補(bǔ)能效率 ，主流解決方案有兩種 ：換電、大功率快充?。

1) 換電：換電把新能源車充電時(shí)間替換成換電時(shí)間，代表企業(yè)有蔚來汽車，其二代換電站換電效率已提升至約5分鐘/車，接近于普通燃油車一次加油的水平。但各品牌車型電池規(guī)格不同，換電技術(shù)的推廣極度依賴于車企自建的換電體系，大規(guī)模推廣的成本及難度較高。

? 2)高電流低電壓（400V）充電：根據(jù)功率、電壓、電流關(guān)系公式

編輯：黃飛