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800V SiC高压平台成为业内“风向标”这几款国产车!

发布时间:2023-09-20 15:51:44   来源:hth登录官网/电阻器
 

  续航焦虑这个词儿近两年提及的频率慢慢的变少,但燃油车与新能源车之间的补能效率差依然存在,800V高压平台慢慢的变成了车企青睐的新方向,今天就来聊一聊在购车决策中800V高压平台的权重该怎么样衡量,一篇文章,帮你了解这个让所有车企疯魔的四个字符——800V。

  续航焦虑一般由续航里程不足与补能效率不足这两方面组成,前者伴随着电池技术的提升有了多种解决方案,毕竟目前销售的主流车型基本能达到400km以上的官方标定续航,只要肯花钱,总归能买到超过焦虑阈值的里程数。对后者的解决方案分成了两个阵营,一个是推广换电模式,但标准很难统一,同时前期投入和后期运维成本压力巨大,另外一个则是重仓800V高压平台,这也是多数主机厂更青睐的选择。

  提升充电速度的路径有两种,或者是提高电压,或者是加大电流,虽然已经将物理还给了老师,本小编的脑回路中还是记得功率=电压*电流这个公式。

  那么提升功率,应该强调电流还是电压呢?这又得有个物理学的名词——焦耳定律,即电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

  也就是说电流在通过种种导体的时候必然会产生一个物理现象,叫做电流的热效应,老式的白炽灯是利用了这个原理工作。如果采用了低电压大电流技术,电流通过导体产生的热量会有这三项关键指标,与电流强度的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,当电阻数值恒定时,电流强度越大以及通电时间越长,整个充电过程中的热管理难度就越高,即便提升线束、电池技术等,也还是有可能会出现不可控的风险,同时你充过来的电量还会在发热上损耗掉,相当于咱们小学数学里的经典算术题,一个水龙头放水,一个水龙头排水……

  鉴于此,把当前主流的400V电压平台提升到800V高压平台,也就是在此前的公式里调整电压,变量是怎样的呢?

  同样的功率,电压升高一倍,相当于单位时间的通过电流降低一半,然后发热量就能降低到原本的四分之一,充电效率提升了,充电时的热损耗减少了,也能更出色地做好热管理,可谓是当下阶段的最优解。

  当前全球已经推出和确定会推出800V高压平台的汽车品牌超过20家,包括了比亚迪e 平台 3.0、小鹏扶摇架构、吉利SEA浩瀚平台、现代E-GMP、奔驰EVA等,开启先河的第一款800V高压平台量产车是保时捷Taycan。

  以保时捷Taycan为例,它的充电功率能够提升到350kW,在22.5分钟内电量从5%充到80%,而400V电压平台的电动车如果想要做到这个功率,那么电流要增加到接近1000A,例如特斯拉的特斯拉Model S/X,可承受的极限电压也就是600A上下(充电功率的极限是240kW)。

  从400V到800V的背后是整个体系的迭代,包括电机、电源转换器、电池、车载充电器、高压加热器、线束、插头、电压转换器、空调等全部得符合新的电压标准,其中又以SiC功率器件的规模化应用最为关键。

  400V平台会以硅基IGBT作为主导,而SiC功率器件则是把碳原子加入高纯度硅晶结构之中,这里又回到了初中化学的领域,在元素周期表里,碳(C)位于第二周期第IV A族,硅(Si)位于第三周期第IV A族,原子最外层都是4个电子,比如碳的单质里,石墨就具备绝佳的导电性,那么一旦碳与硅之间形成了共价键,就能够同时拥有极高容量以及良好的电化学性能。

  通过这样的处理,SiC器件就能够突破传统硅基材料的极限,体积更小,密度更大(元素周期表里碳在硅上面),不光能带来更高的高温度高压力耐性,还能够减小模块体积,降低重量,提升续航能力,当然更先进的技术也会带来更大的“负担”,价格更贵。

  相信伴随着更多的企业密集布局,车用SiC的价格必然会下降,从技术和理论上来看,这的确是一个正确的方向,碳化硅赛道上的玩家越多,内卷越严重,对于消费者来说,更是幸事。特别是无数中国半导体企业正在加大投资,大家必须不要忘记一个定论,一个“高贵”的产品只要“Made in China”了,那么必然会在更低的成本之下做出更好的产品。

  那么除了保时捷Taycan之外,目前有哪些产品已经应用了800V高压平台呢?

  小鹏汽车第一台应用了800V高压平台的是G9,但扛起销量的当属小鹏G6,这台在2023年6月上市的车型在今年8月交付了7068台,环比增长80%,作为强劲的数据支撑,让小鹏汽车连续两个月交付破万。

  上市四天订单达到了2.8万,45天完成交付万辆,基本实现了它的战略使命。

  小鹏G6的指导价格的范围为20.99万-27.69万元,共推出5款车型可供消费者选择,作为扶摇架构下的首款战略车型,它采用全域800V高压SiC碳化硅平台并标配3C电芯,实现最快10分钟充电,续航增加300km的补能效率,同时搭载行业唯一量产的XNGP智能辅助驾驶系统,能够说是在新能源车最关键的续航与智驾两个层面,都做到了极致。

  关于充电效率,也是它的强项,此前做过一次测试,即便在180kW的第三方充电桩,它也能够在5分钟内充进去11.32度电,补能85km,明显优于对比车型,同样的充电桩,小鹏G6的平均功率达到135.84kW,而对比车型是89.88kW,当然若能够用上S4超充桩,它的效率还能更高。

  然后说说轿车,自然是首推昊铂GT,近期它新上市了三款710版本车型,分别是710后驱超充版、710后驱超充七翼版和710后驱超充Pro版,拥有710km的超长续航,亦能够依托800V高压平台实现15分钟超充450km的快速补能表现。

  有趣的是,昊铂品牌会注重“两条腿走路”,不光属于800V高压平台阵营,它还推出了换电车型,并依托埃安在广州建设的A480超充桩,将平台的补能潜力完全释放,考虑得相当周全。

  合创V09是全球首款标配800V高压系统,同时提供4C超级快充的量产MPV,它主打的就是纯电MPV这一蓝海领域。

  根据官方的数据,常规版本它的峰值充电功率能达到158kW,支持4C超充的高阶版本则能达到380kW的峰值快充功率,同样具备超乎寻常的效率。

  同时,这台MPV还是全球首台搭载激光雷达的MPV,配备H-VIP 3.0智驾互联系统,实现37项 ADAS 行车辅助功能和高速NOA领航功能,车内则提供了10.25英寸LED仪表+14.6 英寸LED中控大屏+12.3 英寸副驾屏+超高分辨率17.3英寸二排吸顶屏的组合,可以说进去之后发现除了豪华之外,全是屏幕,可谓华丽到了极致。

  目前这款产品还未上市,我比较看好未来销量,毕竟空间够大,配置主打一个量大管饱,还有出色的三电技术,可以说中大型MPV里又要来一匹黑马了。

  依靠增程路线成长为造车新势力领头羊的理想汽车同样也看好800V高压平台,据悉它会在2023年开启量产交付首款纯电车型——理想W01,官方命名理想MEGA。

  新车会采用800V高压平台,搭载4C麒麟电池,随之而来的还有4C超级充电站,理想汽车CEO李想更是宣称:“W01造型不会与埃尔法相类似,上街比法拉利拉法还要瞩目。”

  距离第四季度已经没多久了,我想这款备受瞩目的产品将很快露出它的庐山真面目。

  新技术的到来必然会面临技术内和技术外的挑战,从当前大环境来看,是不是具备800V高压平台车型的开发能力慢慢的变成了技术竞赛的关键一环。除了今天提及的几款车型,还有更多的产品已经在售或者蓄势待发。

  当然,充电效能不光要车,还得取决于电网容量,当前绝大多数的充电桩其实是不能够百分百达成800V架构下的充电功率的,电网能否大范围升级优化,这又与基建挂钩,相当于刚刚布局了400V的充电桩,就要重新对电网进行调配,对“基建狂魔”的底蕴略有挑战。

  不过别忘了,800V的车即便去非800V体系的充电桩补能,它的充电功率也会明显领先,更快,自然也会更少焦虑。

  我想,当成本与价格能够很好的满足消费者想象的时候,你很难拒绝一台来自800V高压平台的车型,毕竟,这是当前最具性价比也最具实际意义的续航解决路线。



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