上海车展:800V大功率快充已成定局!

近两年换电技术似乎又热了起来,2013年特斯拉尝试换电,但最终还是放弃了换电,转而发展超级充电技术。

2019年特斯拉推出V3 超级充电桩,是一种运用了全新架构的超充方式。可支持高达 250kW 的峰值充电功率。充电 15 分钟最高可补充约 250 公里的续航电量。

关于换电和充电,近两年大家有很多争论,而且一部分企业也一直在研究相关产业的产品是否要布局,我个人比较认同特斯拉陶林女士的回答。

视频为特斯拉V3超级快充和奥迪E-TRON的对比。

视频为特斯拉V3超级快充和奥迪E-TRON的对比。

2019年底一豪华纯电品牌推出了其电动车型,将高压电气电压平台直接由传统400V提升到了800V,第一款800V高电压电气架构横空出世,他就是保时捷的Taycan。
800V的电气架构,除了充电快还有以下优点:
1、永磁同步电机在工作时会产生大量的热量,当温度超过180℃出现退磁现象。将电压平台提高,相同功率下电流减小,电阻不变情况下,发热量减小,目前纯电动汽车电压平台多位400V,以此算来800V电气架构电机的发热量为400V情况下的1/4,大大降低了电机的发热量。
2、电压平台升高,高压线束的线径变小。
3、由于电气平台提升到800V,其电控系统需要重新设计以满足高电压平台的需求,由德尔福为其提供的电控系统能够满足800V,600A的使用需求,电控系统使用SIC,热损耗降低60%,传导率为98.5%。

Taycan广告视频很有趣

2020年不管是车企还是零部件商,在充电技术方面大家好像都在明修栈道、暗渡陈仓,默不吭声,大家最多的好像是在争论换点和充电。
2021年,上海车展我们看到,各大展商的800V快充却已经用到了各自的新车和概念车,本人大吃一惊。
800V高压电气系统新发布车型
1、吉利极氪001
上海车展吉利发布的极氪001,无论是性能还是颜值,惊呼太帅了。
浩瀚SEA架构能搭载最大800伏高电压系统,极氪001的最大续航可以做到712公里,此刻我只想说,一脚“油”从北京到青岛的感觉真的太爽了。而且极氪还说了,在他们自家360kW极充的充电桩上可以做到充电5分钟,续航120公里,从30%充到80%只需要25分钟。

2、A6 e-tron concep,800V电气架构,高功率充电270KW。

3、北汽新能源汽车高端品牌极狐
搭载华为的Huawei inside,可实现708km(NEDC)的续航里程。
4、比亚迪展出的e平台3.0
e平台采用刀片电池(默认为磷酸铁锂)的情况下,综合续航也要达到1000公里;还具备800V闪充功能,5分钟可增加续航150公里。
海外车企通用、现代、戴姆勒、Lucid等陆续发布800V架构的规划。
从上海车展,可以看出各车企对整车平台电压提升到800V已经开始成为共识,受限于硅基IGBT功率元器件的耐压能力,之前电动车高压系统普遍采用的是400V电压平台。基于该电压平台的充电桩中,充电功率最大的是特斯拉第三代超级充电桩,达到了250kW,工作电流的峰值接近600A。如果想要进一步提高充电功率、缩短充电时间,就需要将电压平台从400V提升到800V、1000V甚至更高的水平,来实现高压系统的扩容。
当车企选择800V高压架构时,电动汽车的电池包、电驱动、PTC、空调压缩机、车载充电机等都需要重新选型。如车企应采购适用于快充的2.2C电池,并在电池管理系统进行更精准的测算,保证安全;电驱动、OBC等将优先选择以更低阻抗实现高耐压的SiC功率器件。
高压技术已初步完备,相关部件预计将在2021年开始实现行业量产,如采埃孚表示将于今年在中欧量产800V功率电子,华为、博格华纳、汇川技术等陆续发布800V电驱动系统;保时捷Taycan已经应用了800V PTC;翰昂系统的电动压缩机可覆盖到800V电压。等待它们的是成本的进一步降低,需要依靠大规模量产和应用。

车上高压部件的重新选型及供应链基础

到充电供给端,其技术要比车上部件成熟许多,且更容易高压化。从DC500V系统升级到DC950V系统,除了充电枪、线、直熔丝等需做出变更外,其他设备则无需重新选型。
总结:高压电气架构由400V提升至800V,将在充电速度上提升新能源汽车的使用感受,同时800V高压电气架构,对于车企变动量也很大,需要升级还贷,对于高压零部件,是一次技术升级,过程中充满了机会和挑战。
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