800V快充技术:电动汽车行业的未来趋势
800V快充技术:电动汽车行业的未来趋势
随着电动汽车的普及,充电速度成为影响用户体验的关键因素。800V快充技术作为提升充电效率的重要解决方案,近年来备受关注。本文将探讨800V快充技术的原理、优势、挑战以及其在行业中的应用现状。
目前主流的电动车快充平台电压多为400伏,与燃油车加一次油时间相比,这种电压平台下的快充至少也要60分钟,补能焦虑成为电动车的最大痛点。要缩短充电时间,就要增大充电功率,而充电功率由电压和电流共同决定。因此,缩短充电时间的方法有两种:加大充电电流或提高充电电压。特斯拉主要采用大电流快充方式,其V3超充站最大充电功率为250千瓦,峰值电流达600安。但大电流充电会导致产热量过高,能量损失严重,转化效率低,热管理系统负担大。因此,采用大电压技术路径的公司多于大电流技术路径的公司。
燃油车48伏车载电压已算高,但对电动车三电系统来说,48伏远远不够。电池电压就超百伏,加上电驱动、空调等,至少需250伏电压才能维持系统运转。国内热销车型电压平台普遍在400-600伏之间。为降低成本、缩短充电时间,保时捷在2019年推出800伏快充量产车型Taycan,最大充电功率可达350千瓦。在理想状态下,800伏高压平台充电时间相比400伏可节约一半,补能效率翻倍提升,10分钟可充电200-400公里。
但升级为800伏平台是一个系统工程,意味着电动汽车上适配于400伏高压系统的配件几乎都要更换。核心三电系统、空调压缩机、DC-DC直流转换器、OBC车载充电机等部件,都要能在800伏电压下正常工作,对核心三电技术及功率器件的耐压、损耗、抗热要求更高。
保时捷Taycan能从400伏平台顺利提升到800伏平台,得益于均胜电子旗下普瑞和瑞士Brusa电子公司共同研发的全球首款高压快充技术和DC/DC电压转换器。DC/DC电压转换器可将800伏电压转化为400伏、48伏和12伏,以适应不同部件的需求。普瑞还研发了高压升压器,可提高充电桩电压,使800伏电压平台的车型能在400伏充电桩充电。
得润电子为保时捷和玛莎拉蒂批量供应全球第一个22千瓦的800伏高功率车载充电机,充电时间可缩短到现有产品的1/7。在保时捷的带领下,超级快充时代拉开序幕。特斯拉计划在2023年的赛博皮卡和电动卡车上搭载800伏高压电器架构,而比亚迪e平台3.0已导入800伏高压技术,首款车型海豹可实现充电5分钟,续航150公里,且完全兼容当前所有公共充电桩。
但对车企来说,从400伏到800伏的跃迁是一项浩大的工程,需要车企、充电桩、电池企业对电芯、高压部件和充电网络等进行系统升级。整车成本提高,800伏部件在应用初期更适用于高端轿跑或SUV,中低端车型在较长时间内采用400伏电压平台仍将是经济的选择。到2030年左右,800V平台架构将成为主导技术,如果充电时间足够快,电动汽车就不需要1000公里的续航里程,动力电池可以做得更小,整体重量更轻。