文 / 五行
在2023年，新能源汽車市場的競爭激烈程度創(chuàng)下歷史新高，其中有多個焦點，800V高壓平臺正是其中之一。有了它的加持，“充電五分鐘，通話兩小時”就不是夢。
目前，比亞迪、華為、吉利、廣汽、小鵬和奇瑞等車企都發(fā)布了搭載800V高壓平臺的車型，寧德時代、蜂巢能源也發(fā)布了支持800V高壓平臺的快充電池，并且各方都把它當(dāng)作宣傳重點，和快充技術(shù)的未來。
按現(xiàn)在的趨勢來看，800V高壓平臺已經(jīng)是眾望所歸，它到底有什么魅力？
01 800V，電動汽車趕超燃油車的救星？
電動汽車起源于19世紀(jì)，比燃油車出現(xiàn)的時間還要早一些，但由于續(xù)航有限，充電不方便，導(dǎo)致它在此后很長一段時間內(nèi)陷入發(fā)展停滯階段。可以說，從誕生到今天，如何完善補能體驗，一直都是新能源汽車產(chǎn)業(yè)要解決的頭號難題。
在目前的新能源汽車市場中，純電車型的規(guī)模更大，這使得“完善補能體驗”的需求更加迫切。在2023年，我國的新能源汽車銷量達(dá)到了949.5萬輛，其中純電車型的銷量遠(yuǎn)高于混動車型，約是后者的2倍。放眼全球市場中，純電車型在整個汽車市場中的銷量占比已達(dá)到11.5%，同樣高于混動車型。所以，電動汽車都必須提高補能效率。
這方面的解決思路有兩個，分別是電池和充電，今天我們先不談電池，只說快充。
我們在初中物理中學(xué)過一個公式-功率=電壓x電流（P=UI）?；谶@個公式，要想提高充電功率，就得增加系統(tǒng)的電流或電壓，產(chǎn)業(yè)鏈的路線就包括大電流和高電壓。
特斯拉是大電流的支持者，目前已經(jīng)研發(fā)了三代超級快充，最新一代的峰值工作電流超過600A，能讓超充功率從100kW 提升到250kW。官方數(shù)據(jù)顯示，第三代快充可以用15分鐘給車增加約250km的續(xù)航。特斯拉還在開發(fā)第四代超級快充，其功率將達(dá)到350kW。
大電流方案有一個弱點，那就是在給汽車充電時，不能長時間保持在高功率區(qū)間。根據(jù)華為智能電動領(lǐng)域總裁王超分享的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用低壓大電流模式時，最大功率充電僅出現(xiàn)在 10%-20%SOC 時段，而在其他區(qū)間充電功率下降迅速。在800V高壓平臺下，最大功率快充可支持 30%-80%SOC 時段。
除了特斯拉，其他車企都選擇了高電壓路線。比如，小鵬給旗下定位最高的車型G9上了800V電壓平臺，G9在小鵬超充站充電5分鐘，可增加超過200km續(xù)航。極狐阿爾法 S HI版在 800V 高壓平臺下，可實現(xiàn)充電10分鐘，增加200 km續(xù)航；新款極氪001在800V高壓平臺加持下，不到12分鐘就能從10%充至80%。寧德時代、蜂巢能源都推出了支持800V高壓的動力電池。
在800V高壓平臺出現(xiàn)之前，行業(yè)還應(yīng)用過400V高壓平臺，它也是現(xiàn)在大多數(shù)車型采用的方案。但從車企的新車型來看，800V高壓平臺是車企選擇的未來。在數(shù)據(jù)上，它可以讓電動汽車的補能體驗接近燃油車的加油體驗。如果電壓進一步加大，電動汽車就有可能在補能環(huán)節(jié)上追上燃油車，掃平消費者的顧慮。
02 為什么800V還無法普及？
最早使用800V高壓平臺的是純電版保時捷Tayca（2019年），在800V高壓平臺的加持下，Taycan僅用22.5分鐘，就能把93.4kWh的電池從5%充到80%。在同一年，比亞迪也推出了使用800V高壓平臺的車型，但市場上密集討論800V高壓的時間點卻是五年后的2023年。顯然，800V高壓經(jīng)歷了一段沉寂期。
新能源汽車的電氣系統(tǒng)設(shè)計分為高壓和低壓兩部分，高壓部分包括電池、電機、電控和高壓線束等。車企有兩個選擇，一個是把高壓部分全部升級至支持800V高壓，另一個是讓其中的部分零部件支持800V高壓。第二個選擇并不能算欺騙，其實車企宣傳的800V高壓，指的是峰值，只要功率范圍在550V-930V之間，就可以叫800V。
車企的不同選擇，恰好體現(xiàn)了800V高壓平臺現(xiàn)在還無法普及的原因，那就是這涉及到多個零部件，是系統(tǒng)性工程，難度較大。
要想組成閉環(huán)的充電環(huán)境，需要幾個環(huán)節(jié)。一是車，二是充電設(shè)備，主要是充電樁，800V高壓平臺的成本就體現(xiàn)在這兩方面。
首先，除了充電部分，電驅(qū)和電控也要支持800V高壓。其次，800V超充樁的單槍成本高，約是普通充電樁的2-3倍。同時，為了調(diào)節(jié)大功率充電帶來的電網(wǎng)壓力，充電樁運營商還得在充電站建設(shè)儲能設(shè)備（避免沖擊電網(wǎng)），這也推高了超充站的建設(shè)成本。
這還導(dǎo)致了另一個問題，那就是即便車企給了800V高壓，但由于支持800V高壓的充電設(shè)備不夠，消費者很少有機會使用800V高壓，自然不會了解它的優(yōu)點，800V高壓平臺就難以吸引消費者，形成了一個怪圈。
既然有這些攔路虎，為什么產(chǎn)業(yè)鏈還要研發(fā)800V高壓平臺呢？原因在于，續(xù)航焦慮始終阻礙用戶購車的主要原因，而快充是主要解決方案之一，它有獨特的優(yōu)勢。
除了充電速度接近加油外，800V高壓平臺還可以減少零部件的重量。根據(jù)P=U²/R公式，在功率相同的情況下，高電壓意味著可以使用更細(xì)的線束，這能帶來續(xù)航里程的提升。以保時捷Tayca為例，800V高壓平臺的線束截面積僅有400V高壓的一半，線束減重4kg。
理想汽車創(chuàng)始人李想曾表示，使用SiC配合高壓平臺，再配合比較好的封裝技術(shù)，電池成本還可以大幅下降，相比今天主流的400V高壓平臺，在相同尺寸和驅(qū)動形式下，還可以一輛車降3-4萬元的零部件成本。
相比大電流方案，高電壓平臺在充電過程中產(chǎn)生的熱量更低，這意味著安全性更高。在2023年前九個月，我國共發(fā)生了207起電動汽車起火事件，其中有約一半的發(fā)生在充電時，800V高壓平臺的這個優(yōu)點能緩解消費者對用車安全的顧慮。
03 800V會一統(tǒng)天下嗎？
雖然一些大車企都在做800V高壓平臺，但這并不意味著800V高壓平臺，或者說高電壓方案可以一統(tǒng)江湖。歸根結(jié)底，大電流也好，高電壓也罷，都是電動汽車補能的手段之一。如果論速度，這兩種方案其實都不是最快的，換電才是。
蔚來是換電模式的代表，其第三代換電站的單次換電速度已經(jīng)跑進5分鐘以內(nèi)，第四代換電站的速度可以再提升22%。而前面提到的幾款上了800V高壓平臺的車型，一般都是充電10分鐘增加200km續(xù)航，或者用10分鐘左右把電池充10%充到80%，如果要完全充滿，時間會更長。
不過，換電模式的成本也很高。按照蔚來總裁秦力洪透露數(shù)據(jù)計算，一座換電站成本約300萬元，蔚來到2023年底共有3567座換電站，僅“建站”的投入就高達(dá)69億元。這個規(guī)模，讓融資能力超強的蔚來也感到有壓力，這是換電模式還難以推廣的原因之一。另一個原因是換電模式缺乏行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
這兩個原因?qū)е聯(lián)Q電站的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及充電樁。據(jù)中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)，截止2023年12月，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計數(shù)量為859.6萬臺，而我國的新能源汽車，年銷量已經(jīng)接近950萬輛，這還不算累計的保有量。
按照市場的發(fā)展來看，800V高壓平臺已經(jīng)稱得上電動汽車的發(fā)展趨勢之一。但受限于成本，對大部分消費者來說，短期內(nèi)還無法享受到它帶來的便利。
對新能源汽車產(chǎn)業(yè)來說，雖然市場對高電壓平臺的關(guān)注度較高，但客觀講，換電、充電樁和高電壓平臺一樣重要，三者之間并不是互相替代、此消彼長的關(guān)系，而是協(xié)同發(fā)展。未來，三者的協(xié)同發(fā)展，會是新能源汽車行業(yè)向前發(fā)展的重要基石。
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